亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Oxygen Reduction Reaction in Alkaline Media Causes Iron Leaching from Fe–N–C Electrocatalysts

化学 溶解 电化学 浸出(土壤学) 催化作用 铂金 氧化还原 电极 氧气 法拉第效率 气体扩散电极 过渡金属 无机化学 扩散 化学工程 分析化学(期刊) 物理化学 热力学 色谱法 物理 有机化学 土壤水分 土壤科学 工程类 生物化学 环境科学
作者
Yu-Ping Ku,Konrad Ehelebe,Andreas Hutzler,Markus Bierling,Thomas Böhm,Andrea Zitolo,Mykhailo Vorokhta,Nicolas Bibent,Florian Speck,Dominik Seeberger,Ivan Khalakhan,Karl J. J. Mayrhofer,Simon Thiele,Frédéric Jaouen,Serhiy Cherevko
出处
期刊:Journal of the American Chemical Society [American Chemical Society]
卷期号:144 (22): 9753-9763 被引量:126
标识
DOI:10.1021/jacs.2c02088
摘要

The electrochemical activity of modern Fe-N-C electrocatalysts in alkaline media is on par with that of platinum. For successful application in fuel cells (FCs), however, also high durability and longevity must be demonstrated. Currently, a limited understanding of degradation pathways, especially under operando conditions, hinders the design and synthesis of simultaneously active and stable Fe-N-C electrocatalysts. In this work, using a gas diffusion electrode half-cell coupled with inductively coupled plasma mass spectrometry setup, Fe dissolution is studied under conditions close to those in FCs, that is, with a porous catalyst layer (CL) and at current densities up to -125 mA·cm-2. Varying the rate of the oxygen reduction reaction (ORR), we show a remarkable linear correlation between the Faradaic charge passed through the electrode and the amount of Fe dissolved from the electrode. This finding is rationalized assuming that oxygen reduction and Fe dissolution reactions are interlinked, likely through a common intermediate formed during the Fe redox transitions in Fe species involved in the ORR, such as FeNxCy and Fe3C@N-C. Moreover, such a linear correlation allows the application of a simple metric─S-number─to report the material's stability. Hence, in the current work, a powerful tool for a more applied stability screening of different electrocatalysts is introduced, which allows on the one hand fast performance investigations under more realistic conditions, and on the other hand a more advanced mechanistic understanding of Fe-N-C degradation in CLs.
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
小二郎应助111采纳,获得10
4秒前
catch完成签到,获得积分10
5秒前
xixi完成签到 ,获得积分10
6秒前
Liuxinyiliu完成签到,获得积分10
11秒前
12秒前
雨柏完成签到 ,获得积分10
14秒前
18秒前
FOR明发布了新的文献求助30
19秒前
研友_VZG7GZ应助云霓采纳,获得10
22秒前
blacksmith0给blacksmith0的求助进行了留言
22秒前
HYN完成签到,获得积分10
22秒前
nangua完成签到,获得积分10
24秒前
Leo完成签到,获得积分10
24秒前
小冯完成签到 ,获得积分10
26秒前
深情安青应助An采纳,获得10
29秒前
35秒前
39秒前
小潘完成签到 ,获得积分10
49秒前
wdzgx完成签到,获得积分10
49秒前
Harbing完成签到,获得积分10
52秒前
香蕉觅云应助ZL采纳,获得10
1分钟前
张利奥完成签到 ,获得积分10
1分钟前
刘啊啊关注了科研通微信公众号
1分钟前
1分钟前
喜悦宫苴完成签到,获得积分10
1分钟前
田様应助成就的笑翠采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
合一海盗完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
酷波er应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
云霓发布了新的文献求助10
1分钟前
丘比特应助12umi采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
刘啊啊发布了新的文献求助10
1分钟前
任性的冷梅完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
周大炮发布了新的文献求助10
1分钟前
吃了就会胖完成签到 ,获得积分10
1分钟前
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
Kinesiophobia : a new view of chronic pain behavior 2000
Cronologia da história de Macau 1600
Developmental Peace: Theorizing China’s Approach to International Peacebuilding 1000
Traitements Prothétiques et Implantaires de l'Édenté total 2.0 1000
Earth System Geophysics 1000
Bioseparations Science and Engineering Third Edition 1000
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6129470
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7957145
关于积分的说明 16512054
捐赠科研通 5247954
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2802691
邀请新用户注册赠送积分活动 1783768
关于科研通互助平台的介绍 1654815