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Enregistrement W4417369069 · doi:10.1021/jacs.5c15451

Unravelling the Stability Stressors of Atomically Dispersed Fe–N–C Oxygen Reduction Catalysts

2025· article· en· W4417369069 sur OpenAlexaff
Xiaohong Xie, Boyang Li, Pan Xu, Moulay Tahar Sougrati, Ricardo García‐Serres, David A. Cullen, A. Jeremy Kropf, Fan Xia, Miao Song, Sulay Saha, Yachao Zeng, Mark Engelhard, Mark Bowden, Hanguang Zhang, Litao Yan, Teresa Lemmon, Xiaohong S. Li, Ulises Martinez, Yingwen Cheng, Gang Wu, Piotr Zelenay, Vijay Ramani, Deborah J. Myers, Frédéric Jaouen, Lijun Yang, Guofeng Wang, Yuyan Shao

Notice bibliographique

RevueJournal of the American Chemical Society · 2025
Typearticle
Langueen
DomaineEnergy
ThématiqueElectrocatalysts for Energy Conversion
Établissements canadiensBallard Power Systems (Canada)
Organismes subventionnairesHydrogen and Fuel Cell Technologies OfficeAgence Nationale de la Recherche
Mots-clésCatalysisDegradation (telecommunications)OxygenCarbon fibersOxygen reductionReactive oxygen speciesMembraneChemical stability

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Enhancing the catalytic stability of Fe–N–C catalysts for cathodic oxygen reduction in proton-exchange membrane fuel cells (PEMFCs) necessitates an in-depth understanding of their degradation mechanisms. This study identifies key stressors affecting the stability of Fe–N–C catalysts, specifically acidic environment, oxygen (O 2 ), and reactive oxygen species (ROS). Through ex situ/operando experiments, we show that the oxidation of local carbon by acidic environment + O 2 + ROS, along with the demetalation of catalytic FeN x C y sites by O 2 or O 2 + ROS, is the primary factor responsible for the initial fast degradation of Fe–N–C catalysts. The demetalation of FeN x C y sites, influenced by O 2, in particular by O 2 + ROS, leads to the subsequent gradual degradation of Fe–N–C. Notably, FeN 4 C 12 -type active sites are more susceptible to demetalation than FeN 4 C 10 -type sites in O 2 or O 2 + ROS. Our findings indicate that, besides constructing more stable FeN x C y sites, preventing local carbon oxidation and scavenging of ROS are all critical for maintaining the stability of Fe–N–C catalysts.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Comment cette classification a été obtenuedéplier

Prédiction machine sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni 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.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,000
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,000
Version: metacan-v3-hybrid-931329e0061cStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Expérimental (laboratoire) · Signal consensuel: Expérimental (laboratoire)
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: Empirique
Score de désaccord entre enseignants0,001
Score d'incertitude au seuil0,002

Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0000,000
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0000,000
Science ouverte0,0000,000
Intégrité de la recherche0,0000,000
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0000,000

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.

Tête enseignante Opus0,008
Tête enseignante GPT0,233
Écart entre enseignants0,226 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_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

Classification

machine, non validée

Prédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.

Les modèles n’ont appliqué aucune catégorie : rien dans la taxonomie ne correspondait à ce travail.
Devis d'étudeExpérimental (laboratoire)
Domainenon disponible
GenreEmpirique

Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».

En bref

Citations9
Publié2025
Routes d'admission1
Résumé présentoui

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