Step-by-Step Synthesis of Non-Noble Metal Electrocatalysts for O<sub>2</sub> Reduction under Proton Exchange Membrane Fuel Cell Conditions
Notice bibliographique
Résumé
Fe-based catalysts for O 2 reduction under proton exchange membrane fuel cell conditions were prepared on a commercial N234 carbon black support using both a “classical” and a step-by-step procedure to determine if parameters other than microporosity and nitrogen loading of the carbon support are important in the synthesis of Fe/N/C electrocatalysts. The “classical” procedure for obtaining Fe/N/C electrocatalysts is to use a single-step synthesis, in which a carbon support loaded with a metal precursor is heat treated at high temperatures (900−950 °C) in pure NH 3 . In the step-by-step procedure, microporosity is first etched into the carbon support followed, if necessary, by the addition of N-bearing functionalities and, last, the loading of the metal precursor. Similar maximum microporous contents can be etched into N234, using either NH 3 or O 2 (air). However, unlike O 2 (air), etching with NH 3 has the added benefit of creating N-bearing functionalities on the carbon surface. For carbon supports etched in O 2 (air), it is possible to add N-bearing functionalities either by N 2 plasma treatment or by a subsequent, short pyrolysis in NH 3 . In the case of the multistep procedure, a second heat treatment is essential for activating the catalytic sites. This demonstrates the importance of a third factor controlling the activity of the catalysts. The duration and temperature of the activation step depend on the ambient gas used. This activation step, during which a C−N x −Fe complex is transformed into a catalytic site, is unapparent in the “classical” procedure. Both “classical” and step-by-step syntheses yield the same maximum catalytic activity when measured using either the rotating disk electrode method or by fuel cell testing. The similarity in microporous specific area of catalysts made using these two synthesis methods explains this finding.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».