Surface Fluorination to Boost the Stability of the Fe/N/C Cathode in Proton Exchange Membrane Fuel Cells

质子交换膜燃料电池 阴极 电催化剂 三元运算 催化作用 材料科学 化学工程 化学 电极 电化学 有机化学 工程类 物理化学 生物化学 计算机科学 程序设计语言
作者
Yucheng Wang,Pengfei Zhu,Hong Bin Yang,Long Huang,Qi‐Hui Wu,Muhammad Rauf,Jun‐Yu Zhang,Jiao Dong,Kun Wang,Zhi‐You Zhou,Shi‐Gang Sun
出处
期刊:ChemElectroChem [Wiley]
卷期号:5 (14): 1914-1921 被引量:75
标识
DOI:10.1002/celc.201700939
摘要

Abstract The ternary Fe/N/C material is a promising non‐precious‐metal oxygen reduction electrocatalyst for proton exchange membrane cells (PEMFCs). However, its practical application is severely hampered by poor stability under PEMFC working conditions, especially at a cell voltage higher than 0.5 V. Herein, we report a new strategy to significantly improve the stability of the Fe/N/C catalyst in PEMFCs by covalent grafting of a trifluoromethylphenyl (Ar‐CF 3 ) group. The hydrophobic character of Ar‐CF 3 can effectively prevent water flooding of the Fe/N/C catalyst layer, and thus form robust mass‐transport channels for gas−liquid two‐phase flow. Simultaneously, both electron‐withdrawing and hydrophobic properties considerably suppress the oxidative corrosion of the carbon matrix that hosts the catalytically active sites. Therefore, fluorinated Fe/N/C could perform stably over 100 h at 0.5 V with a current density of 0.56 A cm −2 in a H 2 −O 2 PEMFC. Even when the cell voltage increased to 0.6 V, only 15 % performance was lost after 100 h operation.
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
舒仲完成签到,获得积分10
刚刚
1秒前
嗯嗯嗯嗯完成签到,获得积分10
1秒前
爱吃巧克力的草莓完成签到 ,获得积分10
1秒前
foreve1发布了新的文献求助10
1秒前
荷兰香猪完成签到,获得积分10
2秒前
酷酷的如波完成签到 ,获得积分10
3秒前
超人Steiner完成签到 ,获得积分10
4秒前
lyra发布了新的文献求助10
4秒前
蛀牙牙完成签到,获得积分10
4秒前
CodeCraft应助闲人不贤采纳,获得10
4秒前
辛坦夫完成签到,获得积分10
5秒前
简单刺猬完成签到,获得积分10
6秒前
lin完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
tian完成签到,获得积分10
7秒前
可靠月亮发布了新的文献求助10
7秒前
ycd完成签到,获得积分10
7秒前
郝煜祺完成签到,获得积分10
8秒前
Lei完成签到,获得积分10
9秒前
wky发布了新的文献求助10
9秒前
蒋若风完成签到,获得积分10
9秒前
木杉完成签到,获得积分10
10秒前
加厚加大完成签到 ,获得积分10
10秒前
无语的安卉完成签到 ,获得积分10
10秒前
阎白莲完成签到 ,获得积分10
11秒前
melisa完成签到,获得积分10
11秒前
每天都很忙完成签到 ,获得积分10
11秒前
乐观的店员完成签到,获得积分10
11秒前
是我呀小夏完成签到 ,获得积分10
12秒前
JamesPei应助foreve1采纳,获得10
12秒前
CarterXD完成签到,获得积分10
12秒前
lyra完成签到,获得积分10
14秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
15秒前
MackWang发布了新的文献求助30
15秒前
lzl008完成签到 ,获得积分10
16秒前
shishuang完成签到,获得积分10
17秒前
17秒前
Re完成签到,获得积分10
17秒前
foreve1发布了新的文献求助10
18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
Architectural Corrosion and Critical Infrastructure 1000
Electrochemistry: Volume 17 600
Physical Chemistry: How Chemistry Works 500
SOLUTIONS Adhesive restoration techniques restorative and integrated surgical procedures 500
Energy-Size Reduction Relationships In Comminution 500
Principles Of Comminution, I-Size Distribution And Surface Calculations 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 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4945933
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4210251
关于积分的说明 13086789
捐赠科研通 3990651
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2184777
邀请新用户注册赠送积分活动 1200163
关于科研通互助平台的介绍 1113791