Correlations between Mass Activity and Physicochemical Properties of Fe/N/C Catalysts for the ORR in PEM Fuel Cell via <sup>57</sup>Fe Mössbauer Spectroscopy and Other Techniques
Notice bibliographique
Résumé
The aim of this work is to clarify the origin of the enhanced PEM-FC performance of catalysts prepared by the procedures described in Science 2009, 324, 71 and Nat. Commun. 2011, 2, 416. Catalysts were characterized after a first heat treatment in argon at 1050 °C (Ar) and a second heat treatment in ammonia at 950 °C (Ar + NH3). For the NC catalysts a variation of the nitrogen precursor was also implemented. (57)Fe Mössbauer spectroscopy, X-ray photoelectron spectroscopy, neutron activation analysis, and N2 sorption measurements were used to characterize all catalysts. The results were correlated to the mass activity of these catalysts measured at 0.8 V in H2/O2 PEM-FC. It was found that all catalysts contain the same FeN4-like species already found in INRS Standard (Phys. Chem. Chem. Phys. 2012, 14, 11673). Among all FeN4-like species, only D1 sites, assigned to FeN4/C, and D3, assigned to N-FeN2+2 /C sites, were active for the oxygen reduction reaction (ORR). The difference between INRS Standard and the new catalysts is simply that there are many more D1 and D3 sites available in the new catalysts. All (Ar + NH3)-type catalysts have a much larger porosity than Ar-type catalysts, while the maximum number of their active sites is only slightly larger after a second heat treatment in NH3. The large difference in activity between the Ar-type catalysts and the Ar + NH3 ones stems from the availability of the sites to perform ORR, as many sites of the Ar-type catalysts are secluded in the material, while they are available at the surface of the Ar + NH3-type catalysts.
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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 | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 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 ».