Highly stable and active catalyst in fuel cells through surface atomic ordering

金属间化合物 催化作用 材料科学 合金 纳米颗粒 纳米线 化学工程 耐久性 铂金 纳米技术 腐蚀 复合材料 化学 生物化学 工程类
作者
Ma Yanling,Jiaheng Peng,Jiakang Tian,Wenpei Gao,Jialiang Xu,Fan Li,Peter Tieu,Hao Hu,Yi Wu,Yuanlong Zhao,Lei Pan,Wen Shang,Peng Tao,Chengyi Song,Hong Zhu,Xiaoqing Pan,Tao Deng,Jianbo Wu
出处
期刊:Science Advances [American Association for the Advancement of Science (AAAS)]
卷期号:10 (42)
标识
DOI:10.1126/sciadv.ado4935
摘要

Shape-controlled alloy nanoparticle catalysts have been shown to exhibit improved performance in the oxygen reduction reaction (ORR) in liquid half-cells. However, translating the success to catalyst layers in fuel cells faces challenges due to the more demanding operation conditions in membrane electrode assembly (MEA). Balancing durability and activity is crucial. Here, we developed a strategy that limits the atomic diffusion within surface layers, fostering the phase transition and shape retention during thermal treatment. This enables selective transformation of platinum-iron nanowire surfaces into intermetallic structures via atomic ordering at a low temperature. The catalysts exhibit enhanced MEA stability with 50% less Fe loss while maintaining high catalytic activity comparable to that in half-cells. Density functional calculations suggest that the ordered intermetallic surface stabilizes morphology against rapid corrosion and improves the ORR activity. The surface engineering through atomic ordering presents potential for practical application in fuel cells with shape-controlled Pt-based alloy catalysts.
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
呆萌斯完成签到,获得积分10
1秒前
3秒前
l玖发布了新的文献求助30
4秒前
4秒前
东C东C发布了新的文献求助10
5秒前
害羞的山晴完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
8秒前
奋斗靖仇完成签到 ,获得积分10
8秒前
一叶扁舟发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
老王完成签到,获得积分10
9秒前
虚拟的乘云完成签到,获得积分20
10秒前
上官若男应助hesongwen采纳,获得10
10秒前
科研一枝花完成签到 ,获得积分10
11秒前
千千完成签到,获得积分10
11秒前
嬅歆发布了新的文献求助10
11秒前
12秒前
kuyng发布了新的文献求助10
12秒前
半糖神仙发布了新的文献求助30
13秒前
13秒前
zhw发布了新的文献求助10
13秒前
Orange应助烟火还是永恒采纳,获得10
13秒前
文艺的平松完成签到,获得积分10
13秒前
16秒前
端庄的煎蛋完成签到,获得积分10
18秒前
njuxyh完成签到,获得积分10
19秒前
20秒前
whatever应助彭凯采纳,获得20
20秒前
qiu完成签到 ,获得积分10
21秒前
FashionBoy应助miku1采纳,获得10
22秒前
22秒前
njuxyh发布了新的文献求助10
23秒前
bonnieeee777发布了新的文献求助30
23秒前
25秒前
Kin_L发布了新的文献求助10
26秒前
26秒前
科目三应助虚拟的乘云采纳,获得30
26秒前
27秒前
lavendaer发布了新的文献求助10
29秒前
高分求助中
Sustainability in Tides Chemistry 2800
The Young builders of New china : the visit of the delegation of the WFDY to the Chinese People's Republic 1000
Rechtsphilosophie 1000
Bayesian Models of Cognition:Reverse Engineering the Mind 888
Le dégorgement réflexe des Acridiens 800
Defense against predation 800
Very-high-order BVD Schemes Using β-variable THINC Method 568
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 3134881
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2785770
关于积分的说明 7774093
捐赠科研通 2441601
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1298038
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 625075
版权声明 600825