Platinum Nanocatalysts Supported on Defective Hollow Carbon Spheres: Oxygen Reduction Reaction Durability Studies
Notice bibliographique
Résumé
The durability and long-term applicability of catalysts are critical parameters for the commercialization and adoption of fuel cells. Even though a few studies have been conducted on hollow carbon spheres (HCSs) as supports for Pt in oxygen reduction reactions (ORR) catalysis, in-depth durability studies have not been conducted thus far. In this study, Pt/HCSs and Pt/nitrogen-doped HCSs (Pt/NHCSs) were prepared using a reflux deposition technique. Small Pt particles were formed with deposition on the outside of the shell and inside the pores of the shell. The new catalysts demonstrated high activity (>380 μA cm −2 and 240 mA g −1 ) surpassing the commercial Pt/C by more than 10%. The catalysts demonstrated excellent durability compared to a commercial Pt/C in load cycling, experiencing less than 50% changes in the mass-specific activity (MA) and surface area-specific activity (SA). In stop-start durability cycling, the new materials demonstrated high stability with more than 50% retention of electrochemical active surface areas (ECSAs). The results can be rationalised by the high BET surface areas coupled with an array of meso and micropores that led to Pt confinement. Further, pair distribution function (PDF) analysis of the catalysts confirmed that the nitrogen and oxygen functional groups, as well as the shell curvature/roughness provided defects and nucleation sites for the deposition of the small Pt nanoparticles. The balance between graphitic and diamond-like carbon was critical for the electronic conductivity and to provide strong Pt-support anchoring.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
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 | 0,000 | 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 | 0,001 |
| 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 découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, 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 ».