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
奋斗的秋珊完成签到,获得积分10
2秒前
王光勇完成签到,获得积分10
3秒前
orixero应助123采纳,获得10
3秒前
ggyy发布了新的文献求助10
3秒前
净刑完成签到,获得积分10
4秒前
研友_WnqWp8完成签到,获得积分10
4秒前
deer发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
锋回露转123完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
aaa完成签到,获得积分10
7秒前
提莫蘑菇完成签到,获得积分10
7秒前
万能图书馆应助Nike采纳,获得80
7秒前
丘比特应助Nike采纳,获得10
7秒前
研友_VZG7GZ应助Nike采纳,获得10
7秒前
英俊的铭应助缥缈的道天采纳,获得10
8秒前
任性鞋垫完成签到,获得积分10
8秒前
LS-GENIUS发布了新的文献求助10
8秒前
John完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
9秒前
9秒前
lizishu给radish的求助进行了留言
9秒前
苏以亦发布了新的文献求助30
10秒前
TOM完成签到,获得积分20
10秒前
11秒前
12秒前
qinyaopanda应助飘逸钥匙采纳,获得10
12秒前
12秒前
12发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
13秒前
13秒前
13秒前
kkem发布了新的文献求助10
13秒前
张栋发布了新的文献求助10
14秒前
14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
The Cambridge History of China: Volume 4, Sui and T'ang China, 589–906 AD, Part Two 1500
Cowries - A Guide to the Gastropod Family Cypraeidae 1200
Quality by Design - An Indispensable Approach to Accelerate Biopharmaceutical Product Development 800
Pulse width control of a 3-phase inverter with non sinusoidal phase voltages 777
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Research Methods for Applied Linguistics: A Practical Guide 600
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 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6400805
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8217644
关于积分的说明 17414875
捐赠科研通 5453804
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2882311
邀请新用户注册赠送积分活动 1858915
关于科研通互助平台的介绍 1700612