Commercial Pt/C nanoparticle catalyst enhancement by ionic liquid (IL)/organic ionic plastic crystal (OIPC) modification for oxidation of biofuels in fuel cells
Notice bibliographique
Résumé
Due to rising environmental concerns, carbon neutral or carbon negative strategies are being sought along with a wide range of clean energy conversion technologies, such as fuel cells. Fuel cells are being investigated owing to their low emissions, high theoretical efficiency, and simplicity of operation. A significant barrier to fuel cell commercialization is cost, mainly due to the use of expensive noble metals as catalysts, e.g., Pt. One strategy would still rely on Pt as a catalyst material but with electrocatalytic enhancement by OIPC (organic ionic plastic crystal) or IL (ionic liquid) modification which lowers the amount of Pt needed. IL are large organic salts with melting points below 100 °C, while OIPC are chemically similar; however, they have higher melting points with several solid-solid phase transitions below the melt which give rise to their plasticity. Solid catalyst with an ionic liquid layer (SCILL) is the concept of catalyst modification with a thin IL layer and has been demonstrated as a facile approach to improve catalyst activity. IL/OIPC modified 20% mass Pt/C nanoparticles were investigated as an anodic catalyst for proton exchange membrane fuel cells through oxidation of different biofuels such as methanol and formic acid (FA). Herein, three different tetraalkylphosphonium cations were paired with the bis(trifluoromethylsulfonyl)imide (NTf2) anion. Three n-butyl group were employed, while the fourth arm bound to the phosphonium core was varied in length from 4 to 8 carbons. Each gave excellent hydrophobicity as well as thermal and electrochemical stability. Tetrabutylphosphonium bis(trifluoromethylsulfonyl) imide (P4444NTf2) possesses a melting point of 85 °C and a single solid-solid phase transition was observed below this temperature, making it an OIPC, while the other salts were liquids at room temperature. As evidenced through voltammetric analysis, commercial 20% Pt/C catalysts demonstrated enhanced organic fuel oxidation when modified by either IL or OIPC of up to 2.5×. These results are highly significant and mean a reduction in the III amount of Pt needed – an enormous cost savings. IL/OIPC physicochemical characterization will also be discussed.
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 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) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| 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 | 0,000 |
| 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 ».