Low‐PGM and PGM‐Free Catalysts for Proton Exchange Membrane Fuel Cells: Stability Challenges and Material Solutions

质子交换膜燃料电池 催化作用 化学工程 材料科学 燃料电池 降级(电信) 膜电极组件 纳米技术 工艺工程 阳极 化学 电极 工程类 有机化学 电信 物理化学
作者
Lei Du,Venkateshkumar Prabhakaran,Xiaohong Xie,Sehkyu Park,Yong Wang,Yuyan Shao
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
卷期号:33 (6) 被引量:241
标识
DOI:10.1002/adma.201908232
摘要

Abstract Fuel cells as an attractive clean energy technology have recently regained popularity in academia, government, and industry. In a mainstream proton exchange membrane (PEM) fuel cell, platinum‐group‐metal (PGM)‐based catalysts account for ≈50% of the projected total cost for large‐scale production. To lower the cost, two materials‐based strategies have been pursued: 1) to decrease PGM catalyst usage (so‐called low‐PGM catalysts), and 2) to develop alternative PGM‐free catalysts. Grand stability challenges exist when PGM catalyst loading is decreased in a membrane electrode assembly (MEA)—the power generation unit of a PEM fuel cell—or when PGM‐free catalysts are integrated into an MEA. More importantly, there is a significant knowledge gap between materials innovation and device integration. For example, high‐performance electrocatalysts usually demonstrate undesired quick degradation in MEAs. This issue significantly limits the development of PEM fuel cells. Herein, recent progress in understanding the degradation of low‐PGM and PGM‐free catalysts in fuel cell MEAs and materials‐based solutions to address these issues are reviewed. The key factors that degrade the MEA performance are highlighted. Innovative, emerging material concepts and development of low‐PGM and PGM‐free catalysts are discussed.
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
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
上官若男应助诚心阁采纳,获得10
1秒前
yueyue完成签到,获得积分10
1秒前
铠甲勇士发布了新的文献求助30
3秒前
Amber完成签到,获得积分10
4秒前
伍子丐的猫完成签到,获得积分10
5秒前
Ava应助aaacg采纳,获得10
6秒前
大白牛完成签到,获得积分10
6秒前
学术智子完成签到,获得积分10
7秒前
www完成签到 ,获得积分10
7秒前
lion_wei发布了新的文献求助10
9秒前
Orange应助你好啊采纳,获得10
9秒前
所所应助皮皮采纳,获得10
10秒前
11秒前
Shaewei完成签到,获得积分10
11秒前
单薄丹寒完成签到 ,获得积分10
12秒前
Peyton Why发布了新的文献求助10
14秒前
飞兰发布了新的文献求助10
14秒前
15秒前
加油呀完成签到,获得积分10
16秒前
orixero应助古藤采纳,获得10
18秒前
刘彤完成签到,获得积分10
20秒前
Peyton Why完成签到,获得积分10
21秒前
艳艳子发布了新的文献求助10
21秒前
舒适的石头完成签到 ,获得积分10
21秒前
酷酷采萱发布了新的文献求助10
21秒前
科目三应助古藤采纳,获得10
22秒前
红尘完成签到,获得积分10
24秒前
24秒前
orixero应助杨大夫采纳,获得10
25秒前
orixero应助艳艳子采纳,获得10
26秒前
无花果应助古藤采纳,获得10
26秒前
28秒前
无语的如音完成签到,获得积分10
28秒前
皮皮发布了新的文献求助10
28秒前
招财小茗完成签到,获得积分10
29秒前
31秒前
32秒前
32秒前
自觉的凛发布了新的文献求助10
33秒前
kylin完成签到,获得积分10
34秒前
高分求助中
The Oxford Handbook of Social Cognition (Second Edition, 2024) 1050
Kinetics of the Esterification Between 2-[(4-hydroxybutoxy)carbonyl] Benzoic Acid with 1,4-Butanediol: Tetrabutyl Orthotitanate as Catalyst 1000
The Young builders of New china : the visit of the delegation of the WFDY to the Chinese People's Republic 1000
юрские динозавры восточного забайкалья 800
English Wealden Fossils 700
Handbook of Qualitative Cross-Cultural Research Methods 600
Chen Hansheng: China’s Last Romantic Revolutionary 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 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 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3139963
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2790850
关于积分的说明 7796798
捐赠科研通 2447191
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1301745
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 626313
版权声明 601194