已入深夜,您辛苦了!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,伴您度过漫漫科研夜!祝你早点完成任务,早点休息,好梦!

Highly dispersed Cu atoms in MOF-derived N-doped porous carbon inducing Pt loads for superior oxygen reduction and hydrogen evolution

化学工程 材料科学 还原(数学) 兴奋剂 碳纤维 氢 氧还原反应 多孔性 化学 无机化学 电化学 氧气 氧还原 有机化学 复合材料 物理化学 复合数 电极 光电子学 工程类 几何学 数学
作者
Chao Wang,Long Kuai,Wei Cao,Harishchandra Singh,Alexei A. Zakharov,Yuran Niu,Hongxia Sun,Baoyou Geng
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier BV]
卷期号:426: 130749-130749 被引量:88
标识
DOI:10.1016/j.cej.2021.130749
摘要

• Monoatomic copper induces platinum atoms to be loaded on N-doped porous carbon. • The Pt mass activity of C-ZIF-CuPt is 4.4 times (ORR) and 6.7 times (HER) of the commercial Pt/C. • The carbon carrier and CuPt clusters have a strong orbital interaction. • Cu doping reduces the ORR overpotential of Pt and the activation energy barrier to water molecules. The preparation of oxygen reduction reaction (ORR) and hydrogen evolution reaction (HER) catalysts with high activity, stability and low platinum loading has always been the focus of research. The single-atom platinum supported catalyst greatly improves the utilization of platinum, but the catalytic activity and selectivity are greatly affected by the platinum coordination environment, and the preparation of the material is difficult. Doping base metals to adjust the electronic structure of platinum is an effective strategy to improve catalyst performance. In this work, copper-platinum alloy nanoparticles were loaded on N-doped porous carbon via a targeted route guided by highly dispersed Cu atoms derived from MOF. The product C-ZIF-CuPt has high activity and high stability ORR, HER bifunctional catalytic performance, which is better than commercial Pt/C (20 wt%). The Pt activity in C-ZIF-CuPt is 4.4 times (ORR) and 6.7 times (HER) than Pt/C. Spectromicroscopic determinations unveiled that strong interactions between carbon carrier and the CuPt alloys contribute to the overall stabilities. DFT calculations show that Cu doping can increase the d-band center of Pt, reduce the ORR overpotential, and the activation energy barrier to water molecules, which is beneficial to ORR and HER catalysis. Under the same carrier conditions, the performance of sub-nano (single atoms, clusters) platinum-supported catalysts (C-ZIF-Cu-Pt) is inferior to C-ZIF-CuPt. This further shows that platinum alloying can effectively improve the performance of the catalyst.
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
1秒前
1秒前
学术bug发布了新的文献求助10
1秒前
领导范儿的应助被lilac采纳,获得10
1秒前
迷路的城完成签到,获得积分10
2秒前
星辰大海的应助被xc采纳,获得10
2秒前
123完成签到,获得积分10
3秒前
cocohan的应助被suodeheng采纳,获得38
3秒前
7秒前
打打的应助被友好凝荷采纳,获得10
7秒前
桩桩完成签到,获得积分20
8秒前
眼睛大的代秋完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
11秒前
TomHu完成签到,获得积分10
11秒前
刻苦长颈鹿完成签到,获得积分10
12秒前
Rita发布了新的文献求助10
12秒前
大个的应助被wyn200252采纳,获得200
13秒前
lucky发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
wang完成签到,获得积分10
14秒前
斯文败类的应助被lilac采纳,获得10
15秒前
Callan发布了新的文献求助20
15秒前
xixixi发布了新的文献求助10
15秒前
16秒前
NY完成签到,获得积分10
17秒前
17秒前
yyy发布了新的文献求助10
18秒前
小米完成签到,获得积分10
19秒前
友好凝荷发布了新的文献求助10
19秒前
zyb完成签到 ,获得积分10
20秒前
20秒前
21秒前
梁梁完成签到 ,获得积分10
21秒前
22秒前
饱满书雁的应助被忧郁火鸡面采纳,获得10
23秒前
24秒前
上官若男的应助被自由念烟采纳,获得10
24秒前
丘比特的应助被学术bug采纳,获得10
26秒前
26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
Campbell's Operative Orthopaedics, E-Book 3000
Les Mantodea De Guyane 2000
Energie-Contracting 1500
内視鏡下経鼻経蝶形骨洞手術術後SIADHに対する予防的水制限の安全性と有効性の検討 1000
Positive Psychology 600
Guidelines for fracture-safe and fatigue-reliable design of steel structures 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8012430
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9460123
关于积分的说明 21181149
捐赠科研通 7583496
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3383966
关于科研通互助平台的介绍 2516196
邀请新用户注册赠送积分活动 2419180