Nanoscale morphological investigation into surface coverage of platinum catalysts by ionomers on vertically aligned carbon nanotube fuel cell catalyst layers

离聚物 铂金 催化作用 碳纳米管 纳米尺度 材料科学 纳米管 形态学(生物学) 催化剂载体 化学工程 图层(电子) 纳米技术 碳纤维 复合材料 聚合物 化学 有机化学 工程类 复合数 生物 共聚物 遗传学
作者
Seungho Shin,Jiawen Liu,Ali Akbar,Sukkee Um
出处
期刊:Journal of Power Sources [Elsevier]
卷期号:455: 227953-227953 被引量:7
标识
DOI:10.1016/j.jpowsour.2020.227953
摘要

Abstract The nanoscale morphology and configuration of carbon nanotube supports and ionomers are investigated statistically, with the aim of improving catalyst utilization for advanced vertically aligned carbon nanotube (VACNT)–based fuel cell catalyst layers. A series of three-dimensional catalyst layers of resolution 4 nm are generated by a comprehensive stochastic modeling approach known as the quasi-random nano-structural modeling method, to reflect the anisotropy and irreproducibility of the catalyst layer structures. The statistical investigation reveals that the morphology and configuration of CNTs and the consequential formation of ionomer layers on the surface of CNTs significantly affect the surface coverage by ionomers and the utilization of Pt catalysts, implying the existence of the optimal weight ratio of ionomer to carbon. The formation of ion transport paths through ionomers is likely to improve the catalyst utilization of the VACNT catalyst layers. However, excessive formation of ionomer layers leads to poor catalyst utilization by reducing the amount of gas-exposed Pt catalysts that can be conveniently accessed by reactants. Furthermore, an increment in the CNT diameter can affect the catalyst utilization directly. This may result in undesirable excessive formation of ionomer layers and consequential underutilization of Pt catalysts.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
科研通AI2S应助游艺采纳,获得10
刚刚
Rason发布了新的文献求助10
刚刚
Gaodz完成签到,获得积分10
刚刚
bhhyyy发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
Genius发布了新的文献求助10
1秒前
健忘怜雪发布了新的文献求助10
1秒前
Dr.Mary完成签到,获得积分10
1秒前
2568269431发布了新的文献求助10
2秒前
忧虑的代芙完成签到,获得积分10
2秒前
赵维雪发布了新的文献求助50
2秒前
2秒前
jinghuan完成签到,获得积分20
2秒前
2秒前
传奇3应助勤劳煎蛋采纳,获得10
3秒前
3秒前
123完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
cccs发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
Rason完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
6秒前
悲伤菇发布了新的文献求助30
6秒前
6秒前
addd发布了新的文献求助10
7秒前
等待小天鹅完成签到 ,获得积分10
7秒前
搜集达人应助口袋小镇采纳,获得10
7秒前
木子发布了新的文献求助30
7秒前
7秒前
GGZ发布了新的文献求助10
8秒前
zjq发布了新的文献求助10
8秒前
Mrzhao完成签到,获得积分10
9秒前
哈密瓜牛奶完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
李爱国应助bhhyyy采纳,获得10
9秒前
9秒前
10秒前
10秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
10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
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 1621
Les Mantodea de Guyane: Insecta, Polyneoptera [The Mantids of French Guiana] | NHBS Field Guides & Natural History 1500
Lloyd's Register of Shipping's Approach to the Control of Incidents of Brittle Fracture in Ship Structures 1000
Brittle fracture in welded ships 1000
King Tyrant 680
Linear and Nonlinear Functional Analysis with Applications, Second Edition 388
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5577090
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4662349
关于积分的说明 14741219
捐赠科研通 4602974
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2526066
邀请新用户注册赠送积分活动 1495974
关于科研通互助平台的介绍 1465478