Polyaniline–Copper Composite: A Non-precious Metal Cathode Catalyst for Low-Temperature Fuel Cells
Notice bibliographique
Résumé
Platinum has been used extensively in low-temperature fuel cells (LTFCs), including polymer electrolyte fuel cells and microbial fuel cells (MFCs). Still, its replacement with low-cost alternatives has been a matter of considerable conjecture for some time. This study investigates the possible use of an electrochemically synthesized CP/PANi-Cu cathode as a low-cost replacement for a Pt cathode in MFCs and LTFCs. Thorough and detailed characterization and evaluation of the CP/PANi-Cu cathode was undertaken by electrochemical and advanced surface analytical methods, including scanning electron microscopy (SEM), XPS, FTIR, 4-D X-ray microscopy, and 3D profilometry. Direct comparison of the proposed cathode with a CP/Pt cathode is used to justify its adequacy as a replacement for a platinum cathode. The PANi-Cu coating had a uniform nano-fibrous structure, which enhanced its performance as a cathode. In particular, the incorporation of copper into the coating enhanced its ORR activity. By comparison, the optimum CP/PANi-Cu cathode achieved a 170% higher j 0apparent of 0.088 ± 0.003 mA cm –2 than obtained with a standard CP/Pt cathode with a Pt loading of 0.5 mg cm –2 . Even when a higher Pt loading of 1.5 mg cm –2 was used, the CP/PANi-Cu cathode performance was still slightly better. The superiority of the CP/PANi-Cu cathode was also reflected in the obtained R ct value of 1.456 Ω cm –2 compared with 3.95 and 1.485 Ω cm –2 obtained with the CP/Pt cathode, which has a Pt loading of 0.5 and 1.5 mg cm –2, respectively. The results obtained by SEM, XPS, FTIR, 4D X-ray microscopy, and 3D profilometry confirmed the unique nature, composition, and presence of copper in the CP/PANi-Cu composite. The results of this study clearly demonstrate that the proposed CP/PANi-Cu cathode can be adopted as a suitable low-cost replacement for a Pt cathode in LTFCs.
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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) | 0,001 | 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 | 0,001 |
| 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 | 0,001 |
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 ».