Mixed‐Dimensional Pt–Ni Alloy Polyhedral Nanochains as Bifunctional Electrocatalysts for Direct Methanol Fuel Cells

材料科学 双功能 纳米材料基催化剂 催化作用 化学工程 合金 甲醇燃料 电催化剂 双金属片 纳米结构 甲醇 纳米技术 纳米颗粒 电化学 金属 电极 冶金 物理化学 有机化学 化学 工程类
作者
Tianyu Xia,Kai Zhao,Youqi Zhu,Xiaoyan Bai,Han Gao,Ziyu Wang,Yue Gong,Menglin Feng,Shunfang Li,Qiang Zheng,Shouguo Wang,Rongming Wang,Haizhong Guo
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
卷期号:35 (2): e2206508-e2206508 被引量:139
标识
DOI:10.1002/adma.202206508
摘要

Pt nanocatalysts play a critical role in direct methanol fuel cells (DMFCs) due to their appropriate adsorption/desorption energy, yet suffer from an unbalanced relationship between size-dependent activity and stability. Herein, mixed-dimensional Pt-Ni alloy polyhedral nanochains (Pt-Ni PNCs) with an ordered assembly of a nanopolyhedra-nanowire-nanopolyhedra architecture are fabricated as bifunctional electrocatalysts for DMFCs, effectively alleviating the size effect. The Pt-Ni PNCs exhibit 7.23 times higher mass activity for the anodic methanol oxidation reaction (MOR) than that of commercial Pt/C. In situ Fourier transform infrared spectroscopy and CO stripping measurements demonstrate the prominent stability of the Pt-Ni PNCs to resist CO poisoning. For the cathodic oxygen reduction reaction (ORR), a positive half-wave potential exceeding Pt/C is achieved by the Pt-Ni PNCs, and it can be well maintained for 10 000 cycles with negligible activity decay. The designed nanostructure can alleviate the agglomeration and dissolution problems of 0D small-sized Pt-Ni alloy nanocrystals and enrich surface atom steps and active facets of 1D chain-like nanostructures. This work provides a proposed strategy to improve the catalytic performance of Pt-based nanocatalysts by constructing novel interfacial relationships in mixed dimensions to alleviate the imbalance between catalytic activity and catalytic stability caused by size effects.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

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
包容寻芹完成签到,获得积分10
1秒前
积极的吐司完成签到,获得积分10
1秒前
Yen完成签到,获得积分10
1秒前
lemon完成签到,获得积分10
1秒前
whatislove完成签到,获得积分10
1秒前
老弟需要帮助完成签到,获得积分10
1秒前
稿它完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
研友_841dlL发布了新的文献求助30
2秒前
拾寒完成签到,获得积分10
2秒前
完美世界应助Xx采纳,获得10
3秒前
会飞的小猪完成签到,获得积分10
3秒前
planA完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
3秒前
3秒前
南栀完成签到 ,获得积分10
3秒前
殷勤的凝海完成签到 ,获得积分0
3秒前
muyou完成签到 ,获得积分10
4秒前
Guko发布了新的文献求助10
4秒前
Ajia关注了科研通微信公众号
4秒前
OK啦完成签到,获得积分20
4秒前
chuanxue发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
Lucas应助平常的雁凡采纳,获得10
6秒前
坚强惜海完成签到 ,获得积分10
6秒前
7秒前
司空天磊完成签到,获得积分10
7秒前
coco完成签到,获得积分10
7秒前
念舍离发布了新的文献求助10
7秒前
精明人达应助mjtsurgery采纳,获得10
7秒前
Li818完成签到,获得积分10
8秒前
刘恩慧关注了科研通微信公众号
8秒前
yanyan完成签到,获得积分20
8秒前
苟活着完成签到,获得积分10
9秒前
研友_841dlL完成签到,获得积分10
9秒前
Vincent完成签到,获得积分10
9秒前
TOP完成签到,获得积分10
9秒前
Yan完成签到,获得积分10
10秒前
现代的芹完成签到,获得积分10
10秒前
高分求助中
GL 2 A method for assessing the in-place cleanability of food processing equipment, Fourth Edition, December 2023 3000
Annie Ernaux: De la perte au corps glorieux 600
Writing Systems 500
类器官构建与应用:从基础到前沿 500
Electric Vehicle Powertrains Design Fundamentals, Components, and Applications 400
Handbook on Planning and Climate Change Adaptation 400
Optical Coating Design with the Essential Macleod 400
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 6808105
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8524905
关于积分的说明 18146542
捐赠科研通 6132205
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3028685
邀请新用户注册赠送积分活动 2005229
关于科研通互助平台的介绍 2002444