journal article·2017-01-25

Nanoporous Platinum/(Mn,Al)3O4 Nanosheet Nanocomposites with Synergistically Enhanced Ultrahigh Oxygen Reduction Activity and Excellent Methanol Tolerance

Conghui Si, Jie Zhang, Ying Wang, Wensheng Ma, Hui Gao, Lanfen Lv, Zhonghua Zhang

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Abstract

At present, metal/metal oxide composites are considered as potential oxygen reduction reaction (ORR) catalysts for energy-related applications like fuel cells. Here, we fabricated a high-activity, low Pt loading ORR electrocatalyst composed of nanoporous Pt (np-Pt) in intimate contact with lamellar (Mn,Al) 3 O 4 nanosheet (NS). In comparison to Pt/C (Johnson Matthey), the np-Pt/(Mn,Al) 3 O 4 NS catalyst shows a 11.5-fold enhancement in the mass-normalized ORR activity and much better methanol tolerance because of the metal–support interactions between np-Pt and (Mn,Al) 3 O 4 . Furthermore, the combination of electrochemical experiments with theoretical calculations verifies that the ORR on the np-Pt/(Mn,Al) 3 O 4 NS catalyst is a direct 4e – pathway in the alkaline solution. In addition, the electrocatalytic mechanisms have also been rationalized by density functional theory (DFT) calculations.
Source: openalex_inverted_index · Quality: baseline

Research context

OpenAlex topics: Electrocatalysts for Energy Conversion · Catalytic Processes in Materials Science · Supercapacitor Materials and Fabrication

SciVX discovery tags are terminology-based. OpenAlex topics are source-provided classifications.

Affiliations

Key Laboratory for Liquid−Solid Structural Evolution and Processing of Materials (Ministry of Education), School of Materials Science and Engineering, Shandong University, Jingshi Road 17923, Jinan 250061, P. R. China

Funding

National Natural Science Foundation of China · Young Tip-top Talent Support Project

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