Amino-tethering synthesis strategy toward highly accessible sub-3-nm L10-PtM catalysts for high-power fuel cells

催化作用 限制电流 限制 大规模运输 功率密度 电极 电解质 纳米颗粒 化学工程 聚合物 材料科学 纳米技术 化学 燃料电池 电化学 功率(物理) 有机化学 工程物理 工程类 复合材料 物理化学 物理 机械工程 量子力学
作者
Qing Gong,Hong Zhang,Haoran Yu,Sungho Jeon,Yang Ren,Zhenzhen Yang,Chengjun Sun,Eric A. Stach,Alexandre C. Foucher,Yikang Yu,Matthew Smart,Gabriel M. Filippelli,David A. Cullen,Ping Liu,Jian Xie
出处
期刊:Matter [Elsevier]
卷期号:6 (3): 963-982 被引量:5
标识
DOI:10.1016/j.matt.2022.12.011
摘要

Because of the poor accessibility of embedded active sites, platinum (Pt)-based electrocatalysts suffer from insufficient Pt utilization and mass transport in membrane electrode assemblies (MEAs), limiting their performance in polymer electrolyte membrane fuel cells. Here, we report a simple and universal approach to depositing sub-3-nm L10-PtM nanoparticles over external surfaces of carbon supports through pore-tailored amino (NH2)-modification, which enables not only excellent activity for the oxygen reduction reaction, but also enhanced Pt utilization and mass transport in MEAs. Using a low loading of 0.10 mgPt·cm−2, the MEA of PtCo/KB-NH2 delivered an excellent mass activity of 0.691 A·mgPt−1, a record-high power density of 0.96 W·cm−2 at 0.67 V, and only a 30-mV drop at 0.80 A·cm−2 after 30,000 voltage cycles, which meets nearly all targets set by the Department of Energy. This work provides an efficient strategy for designing advanced Pt-based electrocatalysts and realizing high-power fuel cells.

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
冬无青山完成签到,获得积分10
1秒前
丘比特应助tlinna采纳,获得10
1秒前
方旭明完成签到 ,获得积分10
1秒前
1秒前
1秒前
2秒前
sunjiayi发布了新的文献求助30
2秒前
PC关注了科研通微信公众号
4秒前
柳易槐完成签到,获得积分10
4秒前
光亮问凝完成签到,获得积分10
4秒前
自由夕阳完成签到,获得积分10
6秒前
迷路路人发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
ZHANG_Kun发布了新的文献求助10
7秒前
清风发布了新的文献求助30
7秒前
共享精神应助PlanB采纳,获得10
8秒前
8秒前
CipherSage应助mick采纳,获得10
9秒前
乐乐应助活力的颜采纳,获得10
9秒前
草莓小酒发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
sunjiayi完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
王撑撑完成签到,获得积分10
10秒前
liu完成签到 ,获得积分10
10秒前
11秒前
伊丽莎白发布了新的文献求助10
11秒前
找回自己完成签到,获得积分10
11秒前
12秒前
赘婿应助Shamsallah采纳,获得10
12秒前
12秒前
漂亮的孤丹完成签到 ,获得积分10
12秒前
奥利奥发布了新的文献求助10
12秒前
orixero应助卡拉尔德采纳,获得10
12秒前
临风完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
风中寄灵应助zdnn采纳,获得10
13秒前
qiaoxixi发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
LYL完成签到,获得积分10
14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
Kinesiophobia : a new view of chronic pain behavior 2000
The Social Psychology of Citizenship 1000
Streptostylie bei Dinosauriern nebst Bemerkungen über die 540
Signals, Systems, and Signal Processing 510
Discrete-Time Signals and Systems 510
Brittle Fracture in Welded Ships 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5924114
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 6936977
关于积分的说明 15823205
捐赠科研通 5051882
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2717873
邀请新用户注册赠送积分活动 1672897
关于科研通互助平台的介绍 1607908