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
刚刚
1秒前
1秒前
zy完成签到,获得积分10
1秒前
bkagyin应助Zzzhuan采纳,获得10
2秒前
2秒前
小叮当发布了新的文献求助10
3秒前
Copyright应助星星采纳,获得10
3秒前
GUYIMI发布了新的文献求助10
4秒前
我是老大应助Alizmee采纳,获得10
5秒前
rose发布了新的文献求助10
6秒前
刘清瑞完成签到,获得积分10
6秒前
chizhi发布了新的文献求助10
6秒前
11完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
7秒前
Akim应助KAICO采纳,获得10
7秒前
天天快乐应助张新采纳,获得10
8秒前
上官若男应助红豆大王采纳,获得10
8秒前
8秒前
共享精神应助马赛克采纳,获得10
8秒前
贪玩心情完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
CipherSage应助Cyu采纳,获得10
9秒前
chen发布了新的文献求助10
10秒前
ug完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
12秒前
三三三木发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
深情安青应助超超采纳,获得10
13秒前
13秒前
13秒前
Zzzhuan发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
14秒前
李爱国应助lian采纳,获得10
14秒前
14秒前
14秒前
15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
Cronologia da história de Macau 5000
咳嗽・喀痰の診療ガイドライン第2版2025 800
Petrology and Plate Tectonics 800
Electrode Potentials 550
The globalisation of real estate: the politics and practice of foreign real estate investment 500
Handbook Of Synthetic Methodologies And Protocols Of Nanomaterials 500
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 7014000
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8687226
关于积分的说明 18415973
捐赠科研通 6501528
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3106319
关于科研通互助平台的介绍 2176446
邀请新用户注册赠送积分活动 2082200