Molecular Oxygen Reduction in PEM Fuel Cell Conditions: ToF-SIMS Analysis of Co-Based Electrocatalysts
Notice bibliographique
Résumé
A series of Co-based electrocatalysts for oxygen reduction in acid media has been prepared using two different Co precursors: cobalt acetate (CoAc) and a cobalt porphyrin (CoTMPP). These catalysts have been analyzed by ToF-SIMS to obtain information on the number and the structure of catalytic active sites in these materials. The results are compared with the results of a similar analysis already performed on a series of Fe-based electrocatalysts (J. Phys. Chem. B 2002, 106, 8705) also prepared with two different Fe precursors: iron acetate (FeAc) and an iron porphyrin (ClFeTMPP). The interpretation of ToF-SIMS data for Fe-based catalysts allowed us to conclude that whatever the Fe precursor was, the same catalytic sites (FeN2/C and FeN4/C, with their respective dominant ToF-SIMS signatures: FeN2C4+ and FeN4C8+ ions) were found. The comparison of the ToF-SIMS data with the activity of those catalysts led to the conclusion that the FeN2C catalytic site was more active than FeN4/C. When the same procedure is applied to ToF-SIMS data measured for Co-based catalysts, the following conclusions are drawn: (i) as for Fe precursors, both Co precursors also give similar results; (ii) as for Fe-based catalysts, the same four families of MetalNxCy+ ions, with 1, 2, 3, and 4 nitrogen atoms, are also found in the spectra of Co-based catalysts, but there is no dominant CoNxCy+ ion signature; (iii) only CoN4/C can be ascertained on the basis of ToF-SIMS measurements. There is no strong support from ToF-SIMS measurements for (or against) the existence of CoN2/C in Co-based catalysts as there is for FeN2/C in Fe-based catalysts; (iv) contrary to Fe-based catalysts, all catalytic sites (if there are any besides CoN4/C) are about equally active in Co-based electrocatalysts.
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| 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 | 0,001 |
| 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)
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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.
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