Direct Thermal Annealing Synthesis of Ordered Pt Alloy Nanoparticles Coated with a Thin N-Doped Carbon Shell for the Oxygen Reduction Reaction

材料科学 合金 四方晶系 纳米颗粒 兴奋剂 化学工程 催化作用 热处理 纳米材料 热稳定性 退火(玻璃) 热解 纳米技术 晶体结构 结晶学 复合材料 化学 有机化学 光电子学 工程类
作者
Suqiong He,Yang Liu,Hongbing Zhan,Lunhui Guan
出处
期刊:ACS Catalysis [American Chemical Society]
卷期号:11 (15): 9355-9365 被引量:90
标识
DOI:10.1021/acscatal.1c02434
摘要

Ordered Pt alloy electrocatalysts supported on carbon nanomaterials have attracted widespread attention, especially for the oxygen reduction reaction (ORR), due to the catalytic performance derived from their unique electronic and geometric structures. However, it is still urgent to fabricate uniform and structurally ordered Pt alloy electrocatalysts based on simple methods. Herein, a two-step direct annealing method was applied to synthesize uniform and ordered PtFe alloy nanoparticles loaded on single-wall carbon nanohorns (SWCNHs) under the protection of a thin N-doped carbon (NC) shell, which was in situ generated from the polymerization and pyrolysis of a small organic ligand, namely, aniline, during the first annealing treatment. After the second annealing treatment in a H2 atmosphere for 9 h, the obtained sample, denoted as PtFe@NC/SWCNHs(H2-9h), exhibited uniform and ordered PtFe nanoparticles with a face-centered tetragonal (fct) structure (ordered degree: >80%, mean size: ∼5.2 nm) on the graphitic SWCNH support. Without removing the NC shell, the PtFe@NC/SWCNHs(H2-9h) sample showed mass activity (1.53 A/mgPt at 0.9 V) and specific activity (3.61 mA/cm2 at 0.9 V) toward the ORR due to the enhanced electronic interaction derived from the ordered fct-PtFe structure. Importantly, it still retained high catalytic activity after a long-term stability test, mainly owing to the ordered fct-PtFe structure and the protection of the NC shell, which provides strong resistance toward the Fe leaching and nanoparticle aggregation, respectively. The presented strategy is generalized to fabricate different ordered PtM or Pt3M (M = Fe/Co) alloy electrocatalysts.
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
刚刚
希望天下0贩的0应助chl采纳,获得10
1秒前
1秒前
为医消得人憔悴完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
虞头星星发布了新的文献求助10
4秒前
赵李锋完成签到,获得积分10
6秒前
wilson发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
bin8完成签到,获得积分10
8秒前
王文艺发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
月亮987完成签到,获得积分10
10秒前
11秒前
13秒前
13秒前
午凌二发布了新的文献求助30
13秒前
liu发布了新的文献求助10
14秒前
15秒前
sansan发布了新的文献求助10
16秒前
harry完成签到,获得积分20
17秒前
wode发布了新的文献求助10
18秒前
源S发布了新的文献求助10
19秒前
19秒前
我学个P完成签到,获得积分10
21秒前
21秒前
23秒前
所所应助www采纳,获得10
23秒前
深情安青应助良月二十三采纳,获得10
23秒前
24秒前
做实验的猫应助wode采纳,获得10
25秒前
诺之发布了新的文献求助10
26秒前
yu发布了新的文献求助10
26秒前
26秒前
静默发布了新的文献求助10
26秒前
26秒前
ZHANGZQ完成签到 ,获得积分10
26秒前
OK应助坦率的尔丝采纳,获得20
27秒前
chl发布了新的文献求助10
28秒前
28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
Developing Genetic Editing Tools for Lysobacter 2000
卤化钙钛矿人工突触的研究 2000
Моделирование процессов самоорганизации в кристаллообразующих системах 1000
History of U.S. Space Surveillance and Satellite Cataloging 1000
Malcolm Fraser : a biography 700
Handbook of Optical Systems,Volume 6:Advanced Physical Optics 666
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 6514548
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8308004
关于积分的说明 17753889
捐赠科研通 5616406
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2924675
邀请新用户注册赠送积分活动 1901661
关于科研通互助平台的介绍 1763068