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
chen完成签到 ,获得积分10
刚刚
刚刚
波谷完成签到,获得积分10
1秒前
研友_LwlAgn发布了新的文献求助10
2秒前
加油nyd完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
甜甜若冰发布了新的文献求助10
5秒前
QQ发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
7秒前
8秒前
研友_LwlAgn完成签到,获得积分10
8秒前
刘甜甜发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
Jasper应助流川枫采纳,获得10
9秒前
LUKETY发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
mavis发布了新的文献求助10
10秒前
小饭完成签到 ,获得积分10
11秒前
李健应助忘野川采纳,获得10
11秒前
11秒前
iu完成签到,获得积分10
12秒前
小绵羊发布了新的文献求助10
12秒前
crack发布了新的文献求助10
12秒前
冬无青山完成签到,获得积分10
13秒前
May完成签到,获得积分10
13秒前
小文发布了新的文献求助10
13秒前
luo发布了新的文献求助10
14秒前
跳跳妈妈发布了新的文献求助10
15秒前
自然白猫发布了新的文献求助10
15秒前
16秒前
任性的紫翠完成签到,获得积分10
16秒前
西瓜汁完成签到,获得积分10
16秒前
深情安青应助黑虎采纳,获得10
17秒前
Han应助拼搏的邴采纳,获得10
17秒前
淡淡朝阳完成签到,获得积分10
18秒前
18秒前
田様应助肖肖采纳,获得10
19秒前
19秒前
鑫鑫向荣发布了新的文献求助10
19秒前
高分求助中
Markov Chain Monte Carlo 10000
(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
Common Foundations of American and East Asian Modernisation: From Alexander Hamilton to Junichero Koizumi 5000
Pediatric Dermoscopy Trichoscopy & Onychoscopy 1000
悉尼大学博士学位论文,题目:Modelling and testing of one-sided stitched laminated composites. 作者:Kristopher P. Plain 700
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 610
Clinical effects of budesonide oxygen driving atomization on patients with chronic obstructive pulmonary disease at acute exacerbation phase 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 7569317
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9149430
关于积分的说明 19566954
捐赠科研通 7155104
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3263318
关于科研通互助平台的介绍 2429152
邀请新用户注册赠送积分活动 2253649