Stable High‐Index Faceted Pt Skin on Zigzag‐Like PtFe Nanowires Enhances Oxygen Reduction Catalysis

电催化剂 材料科学 催化作用 纳米线 纳米材料基催化剂 可逆氢电极 纳米技术 化学工程 之字形的 电极 纳米颗粒 电化学 化学 物理化学 有机化学 参比电极 几何学 工程类 数学
作者
Mingchuan Luo,Yingjun Sun,Xu Zhang,Yingnan Qin,Mingqiang Li,Yingjie Li,Chunji Li,Yong Yang,Lei Wang,Peng Gao,Gang Lü,Shaojun Guo
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
卷期号:30 (10) 被引量:360
标识
DOI:10.1002/adma.201705515
摘要

Abstract Selectively exposing active surfaces and judiciously tuning the near‐surface composition of electrode materials represent two prominent means of promoting electrocatalytic performance. Here, a new class of Pt 3 Fe zigzag‐like nanowires (Pt‐skin Pt 3 Fe z‐NWs) with stable high‐index facets (HIFs) and nanosegregated Pt‐skin structure is reported, which are capable of substantially boosting electrocatalysis in fuel cells. These unique structural features endow the Pt‐skin Pt 3 Fe z‐NWs with a mass activity of 2.11 A mg −1 and a specifc activity of 4.34 mA cm −2 for the oxygen reduction reaction (ORR) at 0.9 V versus reversible hydrogen electrode, which are the highest in all reported PtFe‐based ORR catalysts. Density function theory calculations reveal a combination of exposed HIFs and formation of Pt‐skin structure, leading to an optimal oxygen adsorption energy due to the ligand and strain effects, which is responsible for the much enhanced ORR activities. In contrast to previously reported HIFs‐based catalysts, the Pt‐skin Pt 3 Fe z‐NWs maintain ultrahigh durability with little activity decay and negligible structure transformation after 50 000 potential cycles. Overcoming a key technical barrier in electrocatalysis, this work successfully extends the nanosegregated Pt‐skin structure to nanocatalysts with HIFs, heralding the exciting prospects of high‐effcient Pt‐based catalysts in fuel cells.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
矮小的向雪完成签到 ,获得积分10
刚刚
1秒前
刘鑫宇完成签到,获得积分20
1秒前
fennie完成签到 ,获得积分10
1秒前
2秒前
水兽完成签到 ,获得积分10
2秒前
3秒前
mayamaya发布了新的文献求助30
3秒前
3秒前
colaboy完成签到 ,获得积分10
4秒前
Zhang1748发布了新的文献求助30
5秒前
俭朴新瑶发布了新的文献求助10
5秒前
azkl完成签到,获得积分20
5秒前
liuxinyi010发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
无聊的小武完成签到,获得积分10
6秒前
Zzz发布了新的文献求助10
6秒前
白泽发布了新的文献求助10
6秒前
咎不可完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
笙8279完成签到 ,获得积分10
7秒前
8秒前
8秒前
激昂的白凡完成签到,获得积分10
8秒前
ZRT完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
安谢发布了新的文献求助10
9秒前
栀子茉莉完成签到,获得积分10
9秒前
帅气剑通完成签到,获得积分10
10秒前
11秒前
11秒前
lijing3026完成签到,获得积分10
11秒前
Akim应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
幸福一斩完成签到 ,获得积分10
12秒前
852应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
充电宝应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
小二郎应助神勇刚采纳,获得10
12秒前
CodeCraft应助lasak采纳,获得10
12秒前
12秒前
李健应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Principles of town planning: translating concepts to applications 1000
1 Peter and Christ's Descent to the Dead in Its Early Christian Reception 700
Perfectionism in School 600
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7727714
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9280203
关于积分的说明 20136430
捐赠科研通 7305346
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3302562
关于科研通互助平台的介绍 2455803
邀请新用户注册赠送积分活动 2310718