Oxygen Reduction Reaction Catalyzed by Carbon-Supported Platinum Few-Atom Clusters: Significant Enhancement by Doping of Atomic Cobalt
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Notice bibliographique
Résumé
Oxygen reduction reaction (ORR) plays an important role in dictating the performance of various electrochemical energy technologies. As platinum nanoparticles have served as the catalysts of choice towards ORR, minimizing the cost of the catalysts by diminishing the platinum nanoparticle size has become a critical route to advancing the technological development. Herein, first-principle calculations show that carbon-supported Pt 9 clusters represent the threshold domain size, and the ORR activity can be significantly improved by doping of adjacent cobalt atoms. This is confirmed experimentally, where platinum and cobalt are dispersed in nitrogen-doped carbon nanowires in varied forms, single atoms, few-atom clusters, and nanoparticles, depending on the initial feeds. The sample consisting primarily of Pt 2~7 clusters doped with atomic Co species exhibits the best mass activity among the series, with a current density of <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" overflow="scroll"> <mml:mn>4.16</mml:mn> <mml:mtext> </mml:mtext> <mml:mtext>A</mml:mtext> <mml:mtext> </mml:mtext> <mml:msubsup> <mml:mrow> <mml:mtext>mg</mml:mtext> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mtext>Pt</mml:mtext> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mo>−</mml:mo> <mml:mn>1</mml:mn> </mml:mrow> </mml:msubsup> </mml:math> at +0.85 V vs. RHE that is almost 50 times higher than that of commercial Pt/C.
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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) | 0,000 | 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 | 0,001 |
| 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 découle