A Study of the Catalytic Interface for O<sub>2</sub> Electroreduction on Pt: The Interaction between Carbon Support Meso/Microstructure and Ionomer (Nafion) Distribution
Notice bibliographique
Résumé
The catalytic activity of PEM fuel cell electrodes is determined by the complex physicochemical interactions among the components of the electrocatalytic interface: precious metal catalyst, support, and ionomer. In the present study, the effect of the carbon support meso- and microporosity was investigated in relation with both the Nafion content and distribution in the catalyst layer. The ionomer load was between 0.09 and 1.1 mg cm −2 in the catalyst layers prepared either by the Nafion-coated or Nafion-mixed techniques, while the Pt load was kept constant at 0.1 mg cm −2 . Three supports were investigated: Vulcan XC-72R, Denka, and graphitized carbon (GC). Employing both the BET (Brunauer−Emmett−Teller) and the BJH (Barrett−Joyner−Halenda) surface measurement techniques, a complete characterization of the support and supported catalyst (Pt/C) pore volume distribution and surface area in the micro- and mesopore size ranges was carried out. It was found that Pt nanoparticles (mean diameter between 4.1−4.9 nm by XRD) reduced the micropore volume of the carbon supports. Therefore, the supports with high BJH mesoporous area (Vulcan XC-72R and GC) yielded Pt/C catalysts with the highest electrochemically active Pt area as well. For the Denka support, characterized by the lowest BJH area, the Nafion-coated procedure gave about 7% larger electrochemically active area compared to the Nafion-mixed method. Regarding the oxygen electroreduction, the effective oxygen permeability in the catalyst layer, the intrinsic kinetic current density, and the area and mass-specific activities at 0.9 V RHE were determined as a function of support type, Nafion incorporation method, and load.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 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) | 0,001 | 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 source (Gemma direct ou Codex distillé), 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 ».