清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

Optimizing Ionomer Coverage in Solid Carbon-Supported Catalyst toward High Performance for Proton Exchange Membrane Fuel Cells

离聚物 质子交换膜燃料电池 催化作用 材料科学 化学工程 碳纤维 质子 化学 复合材料 工程类 物理 有机化学 复合数 共聚物 聚合物 生物化学 量子力学
作者
Dianding Sun,Zhang Wang,Jin Meng,Jiafang Liu,Xian Zhang,Shengbo Zhang,Haimin Zhang
出处
期刊:ACS applied energy materials [American Chemical Society]
卷期号:7 (9): 4132-4140 被引量:2
标识
DOI:10.1021/acsaem.4c00463
摘要

The three-phase interface comprising the carbon support, ionomer, and Pt nanoparticles was the main place where the cathode oxygen reduction reaction (ORR) occurred, determining the performance of the proton exchange membrane fuel cell (PEMFC). However, the unresolved transport issues taking place in the three-phase interface always bring about a much lower PEMFC performance and result in a lower utilization rate of Pt particles. In this study, we fabricated three different oxygen (O), nitrogen (N), and sulfur (S) surface-functionalized solid carbon catalysts (Pt/X–C, X = S, O, N) and investigated the ionomer distribution around the catalyst on the proton transfer resistances. Rotating disk electrode results demonstrated that the intrinsic activity of the surface-functionalization catalysts for the ORR was similar. However, as assembled as a membrane electrode assembly, the voltage of Pt/N–C was 0.522 V at 2000 mA cm–2 and 20% relative humidity (RH), which significantly outperformed those of Pt/C, Pt/S–C, and Pt/O–C, as 0.410, 0.467, and 0.479 V. Theoretical calculations and the dry proton accessibility results revealed that the N-functionalization catalyst can effectively improve the distribution of the ionomer on the catalyst surface and the utilization rate of the catalyst. Finally, the durability of the as-prepared catalysts was further evaluated via an accelerated durability test, and the voltage loss of Pt/N–C was only 21.7 mV at 2000 mA cm–2.
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
chengmin发布了新的文献求助20
4秒前
背书强完成签到 ,获得积分10
8秒前
dyw完成签到,获得积分10
18秒前
Beyond095完成签到 ,获得积分10
21秒前
小山己几完成签到,获得积分10
23秒前
魔幻的妖丽完成签到 ,获得积分10
25秒前
john完成签到 ,获得积分10
30秒前
追寻的续完成签到 ,获得积分10
30秒前
HY完成签到 ,获得积分10
34秒前
烂漫的从彤完成签到,获得积分10
44秒前
李健应助科研通管家采纳,获得10
44秒前
丰富的慕卉完成签到,获得积分10
52秒前
小小怪完成签到 ,获得积分10
55秒前
lilylwy完成签到 ,获得积分0
1分钟前
称心的高丽完成签到 ,获得积分10
1分钟前
LiangRen完成签到 ,获得积分10
1分钟前
helen李完成签到 ,获得积分10
1分钟前
hhhhhyc完成签到 ,获得积分10
1分钟前
叶痕TNT完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
chen完成签到 ,获得积分10
1分钟前
qinghe完成签到 ,获得积分10
1分钟前
虚心青梦完成签到 ,获得积分10
1分钟前
青檬完成签到 ,获得积分10
2分钟前
2分钟前
凤迎雪飘完成签到,获得积分10
2分钟前
h41692011完成签到 ,获得积分10
2分钟前
寄书长不达完成签到 ,获得积分10
2分钟前
小马甲应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
YAN完成签到 ,获得积分10
2分钟前
2分钟前
Xu完成签到,获得积分10
2分钟前
平常以云完成签到 ,获得积分10
2分钟前
2分钟前
cyskdsn完成签到 ,获得积分10
2分钟前
Nakjeong完成签到 ,获得积分10
3分钟前
ys完成签到 ,获得积分10
3分钟前
zxq完成签到 ,获得积分10
3分钟前
mochalv123完成签到 ,获得积分10
3分钟前
3分钟前
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
Acute Mountain Sickness 2000
A novel angiographic index for predicting the efficacy of drug-coated balloons in small vessels 500
Textbook of Neonatal Resuscitation ® 500
Thomas Hobbes' Mechanical Conception of Nature 500
The Affinity Designer Manual - Version 2: A Step-by-Step Beginner's Guide 500
Affinity Designer Essentials: A Complete Guide to Vector Art: Your Ultimate Handbook for High-Quality Vector Graphics 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 5092735
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4306616
关于积分的说明 13416957
捐赠科研通 4132661
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2264008
邀请新用户注册赠送积分活动 1267738
关于科研通互助平台的介绍 1203436