izpis_h1_title_alt

Improving the HER activity and stability of Pt nanoparticles by titanium oxynitride support
ID Smiljanić, Milutin (Avtor), ID Panić, Stefan R. (Avtor), ID Bele, Marjan (Avtor), ID Ruiz-Zepeda, Francisco (Avtor), ID Pavko, Luka (Avtor), ID Gašparič, Lea (Avtor), ID Kokalj, Anton (Avtor), ID Gaberšček, Miran (Avtor), ID Hodnik, Nejc (Avtor)

.pdfPDF - Predstavitvena datoteka, prenos (7,27 MB)
MD5: CFF43012ED89ECC08157BB8F4DB8080A
URLURL - Izvorni URL, za dostop obiščite https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acscatal.2c03214 Povezava se odpre v novem oknu

Izvleček
Water electrolysis powered by renewables is regarded as the feasible route for the production of hydrogen, obtained at the cathode side through electrochemical hydrogen evolution reaction (HER). Herein, we present a rational strategy to improve the overall HER catalytic performance of Pt, which is known as the best monometallic catalyst for this reaction, by supporting it on a conductive titanium oxynitride (TiON$_x$) dispersed over reduced graphene oxide nanoribbons. Characterization of the Pt/TiON$_x$ composite revealed the presence of small Pt particles with diameters between 2 and 3 nm, which are well dispersed over the TiON$_x$ support. The Pt/TiON$_x$ nanocomposite exhibited improved HER activity and stability with respect to the Pt/C benchmark in an acid electrolyte, which was ascribed to the strong metal−support interaction (SMSI) triggered between the TiON$_x$ support and grafted Pt nanoparticles. SMSI between TiON$_x$ and Pt was evidenced by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) through a shift of the binding energies of the characteristic Pt 4f photoelectron lines with respect to Pt/C. Density functional theory (DFT) calculations confirmed the strong interaction between Pt nanoparticles and the TiON$_x$ support. This strong interaction improves the stability of Pt nanoparticles and weakens the binding of chemisorbed H atoms thereon. Both of these effects may result in enhanced HER activity.

Jezik:Angleški jezik
Ključne besede:hydrogen evolution reaction, platinum nanoparticles, titanium oxynitride, strong metal−support interaction, XPS, DFT, catalysts, evolution reactions, metal nanoparticles, nanoparticles, platinum
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. 13021–13033
Številčenje:Vol. 12, iss. 20
PID:20.500.12556/RUL-144309 Povezava se odpre v novem oknu
UDK:544.5/.6
ISSN pri članku:2155-5435
DOI:10.1021/acscatal.2c03214 Povezava se odpre v novem oknu
COBISS.SI-ID:128119555 Povezava se odpre v novem oknu
Datum objave v RUL:14.02.2023
Število ogledov:595
Število prenosov:77
Metapodatki:XML DC-XML DC-RDF
:
Kopiraj citat
Objavi na:Bookmark and Share

Gradivo je del revije

Naslov:ACS catalysis
Skrajšan naslov:ACS catal.
Založnik:American Chemical Society
ISSN:2155-5435
COBISS.SI-ID:518529817 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, elektroliza, vodik, nanodelci, platina

Projekti

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

Financer:EC - European Commission
Program financ.:European Regional Development Fund

Financer:ARRS - Agencija za raziskovalno dejavnost Republike Slovenije
Številka projekta:I0-0003
Naslov:Infrastrukturna dejavnost KI

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:N2-0248
Naslov:Razumevanje vloge dopantov kot ključnega koraka k povečanju učinkovitosti katalizatorjev za tvorbo kisika

Financer:ARRS - Agencija za raziskovalno dejavnost Republike Slovenije
Številka projekta:N2-0155
Naslov:Sinteza in pretvorbe večkovinskih nanodelcev za elektrokatalizo

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