Frustrating Surface Segregation by Nanoconfinement: Boosting Electrochemical Ozone Production over a B13C2-Encapsulated PtNi Alloy Electrocatalyst

电催化剂 铂金 材料科学 催化作用 合金 析氧 电化学 纳米技术 纳米结构 电解 金属间化合物 化学工程 表面工程 冶金 化学 电极 电解质 物理化学 生物化学 工程类
作者
Min Li,Chenglong Qiu,Tulai Sun,Xiaosa Wang,Liwei Xia,Xinying Yang,Wei Zhao,Huaijie Shi,Lei Ding,Xing Zhong,Yihan Zhu,Jianguo Wang
出处
期刊:Industrial & Engineering Chemistry Research [American Chemical Society]
卷期号:62 (20): 7889-7900 被引量:8
标识
DOI:10.1021/acs.iecr.3c00389
摘要

A major challenge that limits the applications of nanostructured electrocatalysts is precise surface structure regulation. The critical performance-impeding factors for the important electrochemical ozone production (EOP) lie in the leaching-induced poor stability as well as the competing oxygen evolution and ozone production reactions over the most promising platinum-based electrocatalysts. Although composition diversification by alloying appears to be a prevailing strategy to optimize platinum-based electrocatalysts, a practical restriction turns out to be the inevitable surface segregation and termination of platinum-enriched structures due to their lower surface energies. In this work, we introduce the nanoconfinement of intermetallic platinum–nickel nanostructures encapsulated by boron carbide, which effectively frustrates the surface segregation of alloy nanostructures and well maintains the pristine termination of the alloy. Precise atomic-level structural elucidation and model construction of the encapsulated alloy nanostructures are achieved by quantitative electron microscopy. The composite nanoalloy with a unique surface termination evokes synergetic catalytic effects that promote the charge transfer between the surface and adsorbed oxygen intermediates, which entails outstanding EOP performance with a high Faraday efficiency of 14.8% in neutral media and long-term stability of up to 120 h as a qualified electrocatalyst for the EOP electrolyzer devices. More importantly, the current work paves a new route to overwhelm the thermodynamically limited surface structures of bare nanoalloy catalysts through diverse nanoconfinement strategies.
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
怡然的乘风完成签到 ,获得积分10
刚刚
SciGPT应助狮子王采纳,获得10
1秒前
哇哈哈哈发布了新的文献求助10
1秒前
DZT完成签到,获得积分10
1秒前
joybee完成签到,获得积分0
1秒前
雨做的云霞完成签到,获得积分10
1秒前
chenqing发布了新的文献求助10
2秒前
田様应助嬛嬛采纳,获得10
2秒前
阿伦尼乌斯完成签到,获得积分20
2秒前
研友_VZG7GZ应助卡卡karen采纳,获得10
2秒前
molihuakai应助无敌大滨州采纳,获得10
2秒前
mmm完成签到 ,获得积分10
3秒前
cy发布了新的文献求助10
3秒前
上官若男应助tongguang采纳,获得10
3秒前
经纬完成签到,获得积分10
3秒前
ll完成签到 ,获得积分10
3秒前
紫檀完成签到,获得积分10
4秒前
早起完成签到,获得积分10
4秒前
橙子完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
Upupuu完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
5秒前
可爱的函函应助HopeLee采纳,获得10
5秒前
5秒前
哈哈发布了新的文献求助50
5秒前
wwt发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
Leanne完成签到,获得积分10
6秒前
哭泣寒安完成签到,获得积分20
6秒前
6秒前
7秒前
8秒前
9秒前
wangpeiyao完成签到 ,获得积分10
9秒前
杨贵群完成签到,获得积分10
9秒前
OpalLi发布了新的文献求助10
9秒前
洋子发布了新的文献求助10
10秒前
11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
Cronologia da história de Macau 5000
咳嗽・喀痰の診療ガイドライン第2版2025 800
Petrology and Plate Tectonics 800
Prompt Engineering for Clinicians: Harnessing AI in Everyday Medical Practice 600
Electrode Potentials 550
《KNN基无铅压电陶瓷电学性能优化与物理机理研究》 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7007878
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8682040
关于积分的说明 18403636
捐赠科研通 6491674
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3103865
关于科研通互助平台的介绍 2172146
邀请新用户注册赠送积分活动 2079861