Ordered mesoporous Pt-Ru-Ir nanostructures as superior bifunctional electrocatalyst for oxygen reduction/oxygen evolution reactions

双功能 电催化剂 过电位 析氧 催化作用 塔菲尔方程 介孔材料 电化学 化学工程 材料科学 化学 X射线光电子能谱 氧气 无机化学 物理化学 电极 有机化学 工程类
作者
Sabarinathan Ravichandran,Narayanamoorthy Bhuvanendran,Qian Xu,Thandavarayan Maiyalagan,Xing Lü,Huaneng Su
出处
期刊:Journal of Colloid and Interface Science [Elsevier BV]
卷期号:608: 207-218 被引量:23
标识
DOI:10.1016/j.jcis.2021.09.171
摘要

An efficient oxygen bifunctional catalyst Pt-Ru-Ir with ordered mesoporous nanostructures (OMNs) was successfully synthesized by chemical reduction using KIT-6 mesoporous silica as a template. The crystallographic behavior, electronic effects, and microstructure of the catalysts were investigated by XRD, XPS, SEM, and TEM analysis. The influence of OMNs and the effect of Ir content in Pt-Ru-Ir catalyst on both oxygen reduction reaction (ORR) and oxygen evolution reaction (OER) were investigated. The synergistic and electronic effects play an important role in electrocatalytic performance through the electronic coupling between Pt, Ru and Ir followed by the alloy formation with different lattice strain percentages. Amongst, the OMNs Pt70Ru25Ir5 catalyst exhibits the highest mass activity of 0.21 mA µg-1 and specific activity of 0.33 mA cm-2 for ORR, which are nearly 5-fold greater than those for benchmark Pt/C catalyst. Furthermore, the Pt70Ru25Ir5 demonstrated enhanced OER activity with an overpotential of 470 mV at 10 mA cm-2, an onset potential of 1.70 V, and a Tafel slope of 118 mV dec-1, outperforming commercial IrO2. In addition, the durability of the Pt70Ru25Ir5 catalyst for ORR and OER are found to be extended in comparison with that of other catalysts reported in this work after 6000 cycles. These results demonstrate that the ordered OMNs Pt-Ru-Ir with low Ir content (∼5 wt%) could be a promising oxygen bifunctional catalyst for electrochemical energy conversion and storage applications.
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
莫弃发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
怕黑的静蕾应助pwq采纳,获得10
2秒前
3秒前
绵绵冰完成签到 ,获得积分10
4秒前
4秒前
aaaaaa发布了新的文献求助10
5秒前
怕黑的静蕾应助选择采纳,获得10
5秒前
lqy1214完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
6秒前
嘿嘿嘿发布了新的文献求助10
6秒前
wwl发布了新的文献求助10
7秒前
sugar发布了新的文献求助30
7秒前
小葛完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
9秒前
9秒前
刘喵喵发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
江竹兰发布了新的文献求助10
11秒前
眼睛大的怀曼完成签到,获得积分10
12秒前
怕黑的静蕾应助aaaaaa采纳,获得10
12秒前
莫弃完成签到,获得积分10
12秒前
怕黑的静蕾应助zuo采纳,获得10
13秒前
xcwy发布了新的文献求助10
13秒前
开心青旋完成签到,获得积分10
14秒前
研友_VZG7GZ应助选择采纳,获得10
14秒前
14秒前
wjjc完成签到,获得积分10
14秒前
sugar完成签到,获得积分10
15秒前
jerry发布了新的文献求助10
15秒前
悦耳凝丹完成签到,获得积分10
17秒前
王二发布了新的文献求助10
17秒前
琼仔仔完成签到 ,获得积分10
17秒前
19秒前
xcwy完成签到,获得积分10
19秒前
彭于晏应助jerry采纳,获得10
20秒前
包容的雅青完成签到,获得积分10
20秒前
义气绿柳发布了新的文献求助10
21秒前
高分求助中
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
Cognitive Neuroscience: The Biology of the Mind 1000
Technical Brochure TB 814: LPIT applications in HV gas insulated switchgear 1000
Immigrant Incorporation in East Asian Democracies 600
Nucleophilic substitution in azasydnone-modified dinitroanisoles 500
不知道标题是什么 500
A Preliminary Study on Correlation Between Independent Components of Facial Thermal Images and Subjective Assessment of Chronic Stress 500
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 3966681
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3512158
关于积分的说明 11162133
捐赠科研通 3247021
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1793676
邀请新用户注册赠送积分活动 874532
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 804421