izpis_h1_title_alt

Suppressing platinum electrocatalyst degradation via a high-surface-area organic matrix support
ID Smiljanić, Milutin (Avtor), ID Bele, Marjan (Avtor), ID Moriau, Léonard Jean (Avtor), ID Vélez Santa, John Fredy (Avtor), ID Menart, Svit (Avtor), ID Šala, Martin (Avtor), ID Hrnjić, Armin (Avtor), ID Jovanovič, Primož (Avtor), ID Ruiz-Zepeda, Francisco (Avtor), ID Gaberšček, Miran (Avtor), ID Hodnik, Nejc (Avtor)

.pdfPDF - Predstavitvena datoteka, prenos (4,78 MB)
MD5: EBC24DF97D73F3DD405F02C30664589B
URLURL - Izvorni URL, za dostop obiščite https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsomega.1c06028 Povezava se odpre v novem oknu

Izvleček
Degradation of carbon-supported Pt nanocatalysts in fuel cells and electrolyzers hinders widespread commercialization of these green technologies. Transition between oxidized and reduced states of Pt during fast potential spikes triggers significant Pt dissolution. Therefore, designing Pt-based catalysts able to withstand such conditions is of critical importance. We report here on a strategy to suppress Pt dissolution by using an organic matrix tris(aza)pentacene (TAP) as an alternative support material for Pt. The major benefit of TAP is its potential-dependent conductivity in aqueous media, which was directly evidenced by electrochemical impedance spectroscopy. At potentials below ∼0.45 V$_{RHE}$, TAP is protonated and its conductivity is improved, which enables supported Pt to run hydrogen reactions. At potentials corresponding to Pt oxidation/reduction (>∼0.45 V$_{RHE}$), TAP is deprotonated and its conductivity is restricted. Tunable conductivity of TAP enhanced the durability of the Pt/TAP with respect to Pt/C when these two materials were subjected to the same degradation protocol (0.1 M HClO$_4$ electrolyte, 3000 voltammetric scans, 1 V/s, 0.05−1.4 V$_{RHE}$). The exceptional stability of Pt/TAP composite on a nanoscale level was confirmed by identical location TEM imaging before and after the used degradation protocol. Suppression of transient Pt dissolution from Pt/TAP with respect to the Pt/C benchmark was directly measured in a setup consisting of an electrochemical flow cell connected to inductively coupled plasma-mass spectrometry.

Jezik:Angleški jezik
Ključne besede:degradation, platinum, electrodes, catalysts, dissolution
Vrsta gradiva:Članek v reviji
Tipologija:1.01 - Izvirni znanstveni članek
Organizacija:FKKT - Fakulteta za kemijo in kemijsko tehnologijo
Status publikacije:Objavljeno
Različica publikacije:Objavljena publikacija
Leto izida:2022
Št. strani:Str. 3540-3548
Številčenje:Vol. 7, iss. 4
PID:20.500.12556/RUL-140636 Povezava se odpre v novem oknu
UDK:544.5/.6
ISSN pri članku:2470-1343
DOI:10.1021/acsomega.1c06028 Povezava se odpre v novem oknu
COBISS.SI-ID:95435011 Povezava se odpre v novem oknu
Datum objave v RUL:16.09.2022
Število ogledov:407
Število prenosov:56
Metapodatki:XML RDF-CHPDL DC-XML DC-RDF
:
Kopiraj citat
Objavi na:Bookmark and Share

Gradivo je del revije

Naslov:ACS omega
Skrajšan naslov:ACS omega
Založnik:American Chemical Society
ISSN:2470-1343
COBISS.SI-ID:525873945 Povezava se odpre v novem oknu

Licence

Licenca:CC BY 4.0, Creative Commons Priznanje avtorstva 4.0 Mednarodna
Povezava:http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/deed.sl
Opis:To je standardna licenca Creative Commons, ki daje uporabnikom največ možnosti za nadaljnjo uporabo dela, pri čemer morajo navesti avtorja.

Sekundarni jezik

Jezik:Slovenski jezik
Ključne besede:elektrokemija, elektrokataliza, gorivne celice, ogljik, Pt, reakcije

Projekti

Financer:Drugi - Drug financer ali več financerjev
Program financ.:Republic of Slovenia, Ministry of Education, Science and Sport
Številka projekta:Raziskovalci-2.1-KI-952007

Financer:ARRS - Agencija za raziskovalno dejavnost Republike Slovenije
Številka projekta:P1-0034
Naslov:Analitika in kemijska karakterizacija materialov ter procesov

Financer:ARRS - Agencija za raziskovalno dejavnost Republike Slovenije
Številka projekta:P2-0393
Naslov:Napredni materiali za nizkoogljično in trajnostno družbo

Financer:ARRS - Agencija za raziskovalno dejavnost Republike Slovenije
Številka projekta:NC-0007
Naslov:Visoko aktivna katoda z ultra nizko vsebnostjo PGM in MEA integracija za sintezo v eno PEMFC celico

Financer:ARRS - Agencija za raziskovalno dejavnost Republike Slovenije
Številka projekta:NC-0016
Naslov:Od sinteze novih katalizatorjev gorivnih celic iz Pt zlitine do nanostrukturne operando karakterizacije

Financer:ARRS - Agencija za raziskovalno dejavnost Republike Slovenije
Številka projekta:N2-0106
Naslov:Opazovanje in razumevanje degradacije nanokatalizatorjev plemenitih kovin na atomski skali

Financer:EC - European Commission
Program financ.:H2020
Številka projekta:852208
Naslov:Towards Nanostructured Electrocatalysts with Superior Stability
Akronim:123STABLE

Financer:Drugi - Drug financer ali več financerjev
Program financ.:NATO, Science for Peace and Security
Številka projekta:G5729

Podobna dela

Podobna dela v RUL:
Podobna dela v drugih slovenskih zbirkah:

Nazaj