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  High performance platinum single atom electrocatalyst for oxygen reduction reaction

Liu, J., Jiao, M., Lu, L., Barkholtz, H. M., Li, Y., Wang, Y., Jiang, L., Wu, Z., Liu, D.-j., Zhuang, L., Ma, C., Zeng, J., Zhang, B., Su, D. S., Song, P., Xing, W., Xu, W., Wang, Y., Jiang, Z., & Sun, G. (2017). High performance platinum single atom electrocatalyst for oxygen reduction reaction. Nature Communications, 8:. doi:10.1038/ncomms15938.

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基本情報

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アイテムのパーマリンク: https://hdl.handle.net/11858/00-001M-0000-002D-C7D1-1 版のパーマリンク: https://hdl.handle.net/11858/00-001M-0000-002D-D6BD-5
資料種別: 学術論文

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:
ncomms15938.pdf (出版社版), 2MB
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ファイルのパーマリンク:
https://hdl.handle.net/11858/00-001M-0000-002D-C7D3-E
ファイル名:
ncomms15938.pdf
説明:
2017
OA-Status:
閲覧制限:
公開
MIMEタイプ / チェックサム:
application/pdf / [MD5]
技術的なメタデータ:
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著作権日付:
-
著作権情報:
© The Authors
CCライセンス:
http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

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作成者

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 作成者:
Liu, Jing1, 2, 著者
Jiao, Menggai2, 3, 著者
Lu, Lanlu4, 著者
Barkholtz, Heather M.5, 著者
Li, Yuping6, 著者
Wang, Ying7, 著者
Jiang, Luhua6, 著者
Wu, Zhijian3, 著者
Liu, Di-jia5, 著者
Zhuang, Lin7, 著者
Ma, Chao8, 著者
Zeng, Jie8, 著者
Zhang, Bingsen9, 著者
Su, Dang Sheng9, 10, 著者           
Song, Ping1, 著者
Xing, Wei1, 著者
Xu, Weilin1, 著者
Wang, Ying2, 著者
Jiang, Zheng4, 著者
Sun, Gongquan6, 著者
所属:
1State Key Laboratory of Electroanalytical Chemistry, Jilin Province Key Laboratory of Low Carbon Chemical Power, Changchun Institute of Applied Chemistry, Chinese Academy of Sciences, 5625 Renmin Street, Changchun 130022, China, ou_persistent22              
2University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China, ou_persistent22              
3State Key Laboratory of Rare Earth Resource Utilization, Changchun Institute of Applied Chemistry, Chinese Academy of Sciences, Changchun 130022, China, ou_persistent22              
4Shanghai Synchrotron Radiation Facility, Shanghai Institute of Applied Physics, Chinese Academy of Sciences, Shanghai 201204, China, ou_persistent22              
5Chemical Sciences and Engineering Division, Argonne National Laboratory, Argonne, Illinois 60439, USA, ou_persistent22              
6Division of Fuel Cell and Battery, Dalian National Laboratory for Clean Energy, Dalian Institute of Chemical Physics, Chinese Academy of Sciences, Dalian 116023, China, ou_persistent22              
7College of Chemistry and Molecular Sciences, Hubei Key Lab of Electrochemical Power Sources, Wuhan University, Wuhan 430072, China, ou_persistent22              
8Department of Chemical Physics, Hefei National Laboratory for Physical Sciences at the Microscale, University of Science and Technology of China, Hefei, Anhui 230026, China, ou_persistent22              
9Shenyang National Laboratory for Materials Science, Institute of Metal Research, Chinese Academy of Sciences, Shenyang 110016, China, ou_persistent22              
10Inorganic Chemistry, Fritz Haber Institute, Max Planck Society, ou_24023              

内容説明

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キーワード: -
 要旨: For the large-scale sustainable implementation of polymer electrolyte membrane fuel cells in vehicles, high-performance electrocatalysts with low platinum consumption are desirable for use as cathode material during the oxygen reduction reaction in fuel cells. Here we report a carbon black-supported cost-effective, efficient and durable platinum single-atom electrocatalyst with carbon monoxide/methanol tolerance for the cathodic oxygen reduction reaction. The acidic single-cell with such a catalyst as cathode delivers high performance, with power density up to 680 mW cm−2 at 80 °C with a low platinum loading of 0.09 mgPt cm−2, corresponding to a platinum utilization of 0.13 gPt kW−1 in the fuel cell. Good fuel cell durability is also observed. Theoretical calculations reveal that the main effective sites on such platinum single-atom electrocatalysts are single-pyridinic-nitrogen-atom-anchored single-platinum-atom centres, which are tolerant to carbon monoxide/methanol, but highly active for the oxygen reduction reaction.

資料詳細

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言語: eng - English
 日付: 2016-10-252017-05-082017-07-24
 出版の状態: オンラインで出版済み
 ページ: 9
 出版情報: -
 目次: -
 査読: 査読あり
 識別子（DOI, ISBNなど）: DOI: 10.1038/ncomms15938
 学位: -

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出版物 1

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出版物名: Nature Communications
  省略形 : Nat. Commun.
種別: 学術雑誌
 著者・編者:
所属:
出版社, 出版地: London : Nature Publishing Group
ページ: 9 巻号: 8 通巻号: 15938 開始・終了ページ: - 識別子（ISBN, ISSN, DOIなど）: ISSN: 2041-1723
CoNE: https://pure.mpg.de/cone/journals/resource/2041-1723