Construction of robust Cu-N4-Pt bond connecting Cu single atoms support and Pt for augmented electrocatalytic process

催化作用 铂金 过渡金属 电催化剂 化学 密度泛函理论 金属 化学工程 材料科学 无机化学 冶金 计算化学 电化学 电极 物理化学 有机化学 工程类
作者
Huihui Jin,Bingshuai Liu,Pengxia Ji,Zhengying Li,Daping He
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier BV]
卷期号:485: 149771-149771 被引量:3
标识
DOI:10.1016/j.cej.2024.149771
摘要

Transition metal single atoms are widely applied in hydrogen fuel cells, either as primary active sites or as support to load catalysts. However, the bonding interactions existing between them and catalysts have been poorly studied. In this work, we first involved a theoretical analysis to validate the augmentation of electrocatalytic activity in platinum (Pt) by introducing copper (Cu) single atoms as support. As Pt size decreases, a distinctive Cu-N4-Pt bond emerges between the Cu single atoms and Pt. This bond serves to diminish the formation energy leading to enhance stability, and redistribute charge within the Pt structure contributing to a significant improvement in its electrocatalytic activity. Based on the principles of theoretical analysis, and in pursuit of prospective hydrogen fuel cell catalysts, we prepared Fenton-inert, low-density Cu single atoms to support around 2-nm Pt, named Pt@Cu/NC. Our findings show that the Cu single atoms effectively interact with Pt, leading to exceptional catalytic activities for both oxygen reduction reaction (ORR) and hydrogen evolution reaction (HER), even with a merely 4.7 wt% Pt content. Particularly within the fuel cell applications, Pt@Cu/NC catalyst exhibits a notable peak power density of 860 mW cm−2 and an impressively stability that exceed commercial Pt/C.
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
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
可爱的妙菡完成签到,获得积分10
刚刚
1秒前
司藤完成签到 ,获得积分10
1秒前
tracey完成签到 ,获得积分10
2秒前
风登楼发布了新的文献求助10
3秒前
李健的粉丝团团长应助Qq采纳,获得10
3秒前
派派发布了新的文献求助10
3秒前
华仔应助是江江哥啊采纳,获得10
3秒前
3秒前
研友_Zleb68发布了新的文献求助20
4秒前
阳光c完成签到 ,获得积分10
4秒前
乐观的中心完成签到,获得积分10
5秒前
852应助木又权采纳,获得10
5秒前
田様应助bb采纳,获得10
6秒前
朽木发布了新的文献求助10
6秒前
shizi发布了新的文献求助10
6秒前
NexusExplorer应助沸腾鱼采纳,获得10
6秒前
Sandy完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
罗思芬完成签到,获得积分20
7秒前
JamesPei应助烩面大师采纳,获得10
7秒前
tyy发布了新的文献求助10
7秒前
恰饭完成签到,获得积分10
9秒前
mrz完成签到,获得积分10
9秒前
上官若男应助yuzi采纳,获得10
9秒前
Zoeee完成签到,获得积分10
10秒前
白星完成签到,获得积分10
10秒前
所所应助风登楼采纳,获得10
11秒前
11秒前
11秒前
hui完成签到,获得积分10
11秒前
12秒前
朽木完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
Luantyi完成签到,获得积分10
13秒前
李健的小迷弟应助tyy采纳,获得10
13秒前
13秒前
15秒前
思源应助hui采纳,获得10
15秒前
李雯发布了新的文献求助10
16秒前
高分求助中
Picture Books with Same-sex Parented Families: Unintentional Censorship 1000
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
ACSM’s Guidelines for Exercise Testing and Prescription, 12th edition 500
Nucleophilic substitution in azasydnone-modified dinitroanisoles 500
不知道标题是什么 500
Indomethacinのヒトにおける経皮吸収 400
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3978493
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3522581
关于积分的说明 11213889
捐赠科研通 3260014
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1799712
邀请新用户注册赠送积分活动 878604
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 807002