Tailoring Zirconia Supported Intermetallic Platinum Alloy via Reactive Metal‐Support Interactions for High‐Performing Fuel Cells

金属间化合物 合金 铂金 材料科学 立方氧化锆 金属 燃料电池 化学工程 冶金 化学 催化作用 陶瓷 有机化学 工程类
作者
Zijie Lin,Nadaraj Sathishkumar,Yu Xia,Shenzhou Li,Xuan Liu,Jialun Mao,Hao Shi,Gang Lü,Tanyuan Wang,Hsing‐Lin Wang,Yunhui Huang,Lior Elbaz,Qing Li
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
卷期号:136 (26) 被引量:1
标识
DOI:10.1002/ange.202400751
摘要

Abstract Developing efficient and anti‐corrosive oxygen reduction reaction (ORR) catalysts is of great importance for the applications of proton exchange membrane fuel cells (PEMFCs). Herein, we report a novel approach to prepare metal oxides supported intermetallic Pt alloy nanoparticles (NPs) via the reactive metal‐support interaction (RMSI) as ORR catalysts, using Ni‐doped cubic ZrO 2 (Ni/ZrO 2 ) supported L1 0 −PtNi NPs as a proof of concept. Benefiting from the Ni migration during RMSI, the oxygen vacancy concentrations in the support are increased, leading to an electron enrichment of Pt. The optimal L1 0 −PtNi−Ni/ZrO 2 −RMSI catalyst achieves remarkably low mass activity (MA) loss (17.8 %) after 400,000 accelerated durability test cycles in a half‐cell and exceptional PEMFC performance (MA=0.76 A mg Pt −1 at 0.9 V, peak power density=1.52/0.92 W cm −2 in H 2 −O 2 /−air, and 18.4 % MA decay after 30,000 cycles), representing the best reported Pt‐based ORR catalysts without carbon supports. Density functional theory (DFT) calculations reveal that L1 0 −PtNi−Ni/ZrO 2 −RMSI requires a lower energetic barrier for ORR than L1 0 −PtNi−Ni/ZrO 2 (direct loading), which is ascribed to a decreased Bader charge transfer between Pt and *OH, and the improved stability of L1 0 −PtNi−Ni/ZrO 2 −RMSI compared to L1 0 −PtNi−C can be contributed to the increased adhesion energy and Ni vacancy formation energy within the PtNi alloy.
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
王宇发布了新的文献求助10
1秒前
帅气西牛完成签到,获得积分10
1秒前
goldTT发布了新的文献求助10
1秒前
科研通AI6.1应助JamRoss采纳,获得10
2秒前
qq完成签到,获得积分10
2秒前
研友_VZG7GZ应助鲤鱼星月采纳,获得10
2秒前
瑟瑟发糕发布了新的文献求助10
2秒前
缥缈伟祺完成签到,获得积分20
2秒前
屈春洋发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
李爱国应助靓丽夜蕾采纳,获得10
4秒前
王科婷完成签到 ,获得积分10
5秒前
KCC发布了新的文献求助10
5秒前
小七完成签到,获得积分10
5秒前
lizh187完成签到 ,获得积分10
5秒前
跳跃孤萍发布了新的文献求助10
5秒前
奋斗朋友完成签到 ,获得积分10
6秒前
科研通AI6.1应助榆叶采纳,获得10
6秒前
7秒前
搜集达人应助平淡的绮琴采纳,获得10
7秒前
慕青应助无聊的太清采纳,获得10
7秒前
丰富紫寒发布了新的文献求助10
7秒前
meng完成签到,获得积分10
7秒前
跳跃的夜柳应助sakyadamo采纳,获得10
8秒前
Jorna完成签到,获得积分10
8秒前
充电宝应助allen采纳,获得10
9秒前
科研通AI6.3应助jasonwee采纳,获得10
9秒前
晰i完成签到,获得积分10
9秒前
不是省油的灯完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
11秒前
苏我入鹿完成签到,获得积分10
12秒前
李勋禄发布了新的文献求助10
12秒前
Ari_Kun完成签到 ,获得积分10
13秒前
天天快乐应助哈哈2022采纳,获得10
14秒前
GD完成签到,获得积分10
14秒前
静坐听雨萧完成签到 ,获得积分10
15秒前
wait完成签到,获得积分10
16秒前
17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
Modern Epidemiology, Fourth Edition 5000
Handbook of pharmaceutical excipients, Ninth edition 5000
Digital Twins of Advanced Materials Processing 2000
Weaponeering, Fourth Edition – Two Volume SET 2000
Polymorphism and polytypism in crystals 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 生物化学 化学工程 物理 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 物理化学 光电子学 电极 冶金 基因 遗传学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6022415
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7641658
关于积分的说明 16169200
捐赠科研通 5170583
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2766798
邀请新用户注册赠送积分活动 1750045
关于科研通互助平台的介绍 1636833