Improving Pd–N–C fuel cell electrocatalysts through fluorination-driven rearrangements of local coordination environment

催化作用 杂原子 乙醇 金属 碳纤维 燃料电池 化学 直接乙醇燃料电池 氧气 氧化还原 材料科学 化学工程 无机化学 质子交换膜燃料电池 有机化学 戒指(化学) 复合材料 工程类 复合数
作者
Jinfa Chang,Guanzhi Wang,Maoyu Wang,Qi Wang,Boyang Li,Hua Zhou,Yuanmin Zhu,Wei Zhang,Mahmoud Omer,Nina Orlovskaya,Qing Ma,Meng Gu,Zhenxing Feng,Guofeng Wang,Yang Yang
出处
期刊:Nature Energy [Springer Nature]
卷期号:6 (12): 1144-1153 被引量:138
标识
DOI:10.1038/s41560-021-00940-4
摘要

The local coordination environment around catalytically active sites plays a vital role in tuning the activity of electrocatalysts made of carbon-supported metal nanoparticles. However, the rational design of electrocatalysts with improved performance by controlling this environment is hampered by synthetic limitations and insufficient mechanistic understanding of how the catalytic phase forms. Here we show that introducing F atoms into Pd/N–C catalysts modifies the environment around the Pd and improves both activity and durability for the ethanol oxidation reaction and the oxygen reduction reaction. Our data suggest that F atom introduction creates a more N-rich Pd surface, which is favourable for catalysis. Durability is enhanced by inhibition of Pd migration and decreased carbon corrosion. A direct ethanol fuel cell that uses the Pd/N–C catalyst with F atoms introduced for both the ethanol oxidation reaction and oxygen reduction reaction achieves a maximum power density of 0.57 W cm−2 and more than 5,900 hours of operation. Pd/C catalysts containing other heteroatoms (P, S, B) can also be improved through the addition of F atoms.
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
科研通AI2S应助ALY12345采纳,获得10
刚刚
刚刚
YY完成签到 ,获得积分10
1秒前
1秒前
jjjjjjjing发布了新的文献求助10
1秒前
科研通AI2S应助LILI采纳,获得30
1秒前
2秒前
2秒前
3秒前
所所应助DT采纳,获得10
3秒前
悦耳秋珊关注了科研通微信公众号
4秒前
TY发布了新的文献求助10
4秒前
朴素海亦发布了新的文献求助10
5秒前
SJY发布了新的文献求助10
5秒前
Jasper应助十二采纳,获得10
6秒前
ZJH完成签到,获得积分10
6秒前
jjjjjjjing完成签到,获得积分20
7秒前
7秒前
liciky完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
haizz完成签到 ,获得积分10
8秒前
年轻觅夏发布了新的文献求助10
8秒前
机智的天天完成签到,获得积分10
9秒前
wxz完成签到,获得积分10
10秒前
孙佳美完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
坚强的代曼完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
老肖应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
14秒前
14秒前
今后应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
14秒前
15秒前
未雨绸缪完成签到,获得积分10
15秒前
16秒前
易夜雨居完成签到 ,获得积分10
16秒前
123应助不爱干饭采纳,获得10
16秒前
TY完成签到,获得积分20
17秒前
bkagyin应助奶冻采纳,获得10
19秒前
高分求助中
The Young builders of New china : the visit of the delegation of the WFDY to the Chinese People's Republic 1000
юрские динозавры восточного забайкалья 800
English Wealden Fossils 700
Chen Hansheng: China’s Last Romantic Revolutionary 500
宽禁带半导体紫外光电探测器 388
COSMETIC DERMATOLOGY & SKINCARE PRACTICE 388
Case Research: The Case Writing Process 300
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 3142116
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2793064
关于积分的说明 7805155
捐赠科研通 2449387
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1303185
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 626807
版权声明 601291