リケラボ論文検索は、全国の大学リポジトリにある学位論文・教授論文を一括検索できる論文検索サービスです。

リケラボ 全国の大学リポジトリにある学位論文・教授論文を一括検索するならリケラボ論文検索大学・研究所にある論文を検索できる

リケラボ 全国の大学リポジトリにある学位論文・教授論文を一括検索するならリケラボ論文検索大学・研究所にある論文を検索できる

大学・研究所にある論文を検索できる 「Ultrafine Pt–Ni nanoparticles in hollow porous carbon spheres for remarkable oxygen reduction reaction catalysis」の論文概要。リケラボ論文検索は、全国の大学リポジトリにある学位論文・教授論文を一括検索できる論文検索サービスです。
リケラボ

コピーが完了しました

URLをコピーしました

論文の公開元へ論文の公開元へ
書き出し

Ultrafine Pt–Ni nanoparticles in hollow porous carbon spheres for remarkable oxygen reduction reaction catalysis

Wan, Xian-Kai Samjeské, Gabor Matsui, Hirosuke Chen, Chaoqi Muratsugu, Satoshi Tada, Mizuki 名古屋大学

2021.05.28

概要

Ultrafine bimetallic Pt-Ni nanoparticles, which catalyzed the oxygen reduction reaction (ORR) efficiently, were successfully prepared in hollow porous carbon spheres (HPCSs) under assistance of organic molecules. 2,2ʹ-Dipyridylamine (dpa) was found to be most effective in preparing homogeneous small Pt-Ni nanoparticles (2.0 ± 0.4 nm) without phase separation of Pt and Ni during synthesis, and the assistance of the organic molecules were investigated for the alloy nanoparticle formation. The Pt-Ni nanoparticle/HPCS catalyst synthesized in the presence of dpa exhibited remarkable electrochemical performance in ORR showing a high mass activity of 3.25 ± 0.14 A mg-1Pt at 0.9 VRHE (13.5-fold higher relative to a commercial Pt/C catalyst), large electrochemical surface area of 105 ± 8 m2 g-1Pt, and high durability. After the 60000 cycles of accelerated durability testing, the mass activity was still 12.3 times that of the commercial Pt/C catalyst.

論文の公開元へ

この論文で使われている画像

関連論文

関連論文をもっと見る

参考文献

1. M. K. Debe, Nature, 2012, 486, 43-51.

2. A. Kulkarni, S. Siahrostami, A. Patel and J. K. Nørskov, Chem. Rev., 2018, 118, 2302-2312.

3. V. R. Stamenkovic, B. Fowler, B. S. Mun, G. Wang, P. N. Ross,C. A. Lucas and N. M. Marković, Science, 2007, 315, 493-497.

4. Z. Zhao, C. Chen, Z. Liu, J. Huang, M. Wu, H. Liu, Y. Li and Y. Huang, Adv Mater, 2019, 31, e1808115.

5. Z. W. Seh, J. Kibsgaard, C. F. Dickens, I. Chorkendorff, J. K. Nørskov and T. F. Jaramillo, Science, 2017, 355, eaad4998.

6. X. Wang, Z. Li, Y. Qu, T. Yuan, W. Wang, Y. Wu and Y. Li, Chem, 2019, 5, 1486-1511.

7. X. Zhao, S. Chen, Z. Fang, J. Ding, W. Sang, Y. Wang, J. Zhao, Z. Peng and J. Zeng, J. Am. Chem. Soc., 2015, 137, 2804-2807.

8. X. Tian, X. Zhao, Y.-Q. Su, L. Wang, H. Wang, D. Dang, B. Chi,H. Liu, E. J. M. Hensen, X. W. Lou and B. Y. Xia, Science, 2019,366, 850-856.

9. Z. Niu, N. Becknell, Y. Yu, D. Kim, C. Chen, N. Kornienko, G. A. Somorjai and P. Yang, Nat. Mater., 2016, 15, 1188.

10. R. Chattot, O. Le Bacq, V. Beermann, S. Kühl, J. Herranz, S. Henning, L. Kühn, T. Asset, L. Guétaz, G. Renou, J. Drnec, P. Bordet, A. Pasturel, A. Eychmüller, T. J. Schmidt, P. Strasser, L. Dubau and F. Maillard, Nat. Mater., 2018, 17, 827-833.

11. L. Zhang, L. T. Roling, X. Wang, M. Vara, M. Chi, J. Liu, S.-I. Choi,J. Park, J. A. Herron, Z. Xie, M. Mavrikakis and Y. Xia, Science, 2015, 349, 412-416.

12. C. Chen, Y. Kang, Z. Huo, Z. Zhu, W. Huang, H. L. Xin, J. D. Snyder, D. Li, J. A. Herron, M. Mavrikakis, M. Chi, K. L. More,Y. Li, N. M. Markovic, G. A. Somorjai, P. Yang and V. R. Stamenkovic, Science, 2014, 343, 1339-1343.

13. X. Huang, Z. Zhao, L. Cao, Y. Chen, E. Zhu, Z. Lin, M. Li, A. Yan,A. Zettl, Y. M. Wang, X. Duan, T. Mueller and Y. Huang,Science, 2015, 348, 1230-1234.

14. M. Li, Z. Zhao, T. Cheng, A. Fortunelli, C.-Y. Chen, R. Yu, Q.Zhang, L. Gu, B. V. Merinov, Z. Lin, E. Zhu, T. Yu, Q. Jia, J. Guo,L. Zhang, W. A. Goddard, Y. Huang and X. Duan, Science, 2016,354, 1414-1419.

15. L. Chong, J. Wen, J. Kubal, F. G. Sen, J. Zou, J. Greeley, M. Chan,H. Barkholtz, W. Ding and D.-J. Liu, Science, 2018, 362, 1276- 1281.

16. X. Zhao, S. Takao, K. Higashi, T. Kaneko, G. Samjeskè, O. Sekizawa, T. Sakata, Y. Yoshida, T. Uruga and Y. Iwasawa, ACS Catal., 2017, 7, 4642-4654.

17. B.-W. Zhang, Z.-C. Zhang, H.-G. Liao, Y. Gong, L. Gu, X.-M. Qu,L.-X. You, S. Liu, L. Huang, X.-C. Tian, R. Huang, F.-C. Zhu, T. Liu, Y.-X. Jiang, Z.-Y. Zhou and S.-G. Sun, Nano Energy, 2016, 19, 198-209.

18. C. Cui, L. Gan, H.-H. Li, S.-H. Yu, M. Heggen and P. Strasser,Nano Lett., 2012, 12, 5885-5889.

19. R. Lin, X. Cai, H. Zeng and Z. Yu, Adv. Mater., 2018, 30, 1705332.

20. X. Cai, R. Lin, D. Shen and Y. Zhu, ACS Appl. Mater.Interfaces, 2019, 11, 29689-29697.

21. R. Lin, L. Che, D. Shen and X. Cai, Electrochim. Acta, 2020, 330, 135251.

22. H. Huang, K. Li, Z. Chen, L. Luo, Y. Gu, D. Zhang, C. Ma, R. Si, J. Yang, Z. Peng and J. Zeng, J. Am. Chem. Soc., 2017, 139, 8152- 8159.

23. K. Li, X. Li, H. Huang, L. Luo, X. Li, X. Yan, C. Ma, R. Si, J. Yang and J. Zeng, J. Am. Chem. Soc., 2018, 140, 16159-16167.

24. K. Ichihashi, S. Muratsugu, S. Miyamoto, K. Sakamoto, N. Ishiguro and M. Tada, Dalton. Trans., 2019, 48, 7130-7137.

25. K. Jiang, D. Zhao, S. Guo, X. Zhang, X. Zhu, J. Guo, G. Lu and X. Huang, Sci. Adv., 2017, 3, e1601705.

26. S. Ott, A. Orfanidi, H. Schmies, B. Anke, H. N. Nong, J. Hübner,U. Gernert, M. Gliech, M. Lerch and P. Strasser, Nat. Mater., 2019, 19, 77-85.

27. L. Zhang, J. M. T. A. Fischer, Y. A. Jia, X. Yan, W. Xu, X. Wang, J. Chen, D. Yang, H. Liu, L. Zhuang, M. Hankel, D. J. Searles, K. Huang, S. Feng, C. L. Brown and X. Yao, J. Am. Chem. Soc., 2018, 140, 10757-10763.

28. C. Galeano, J. C. Meier, V. Peinecke, H. Bongard, I. Katsounaros, A. A. Topalov, A. Lu, K. J. J. Mayrhofer and F. Schüth, J. Am. Chem. Soc., 2012, 134, 20457-20465.

29. C. Galeano, J. C. Meier, M. Soorholtz, H. Bongard, C. Baldizzone, K. J. J. Mayrhofer and F. Schüth, ACS Catal., 2014, 4, 3856-3868.

30. V. Yarlagadda, M. K. Carpenter, T. E. Moylan, R. S. Kukreja, R. Koestner, W. Gu, L. Thompson and A. Kongkanand, ACS Energy Lett., 2018, 3, 618-621.

31. J. Knossalla, P. Paciok, D. Göhl, D. Jalalpoor, E. Pizzutilo, A. M. Mingers, M. Heggen, R. E. Dunin-Borkowski, K. J. J. Mayrhofer,F. Schüth and M. Ledendecker, J. Am. Chem. Soc., 2018, 140, 15684-15689.

32. Z. Qiao, S. Hwang, X. Li, C. Wang, W. Samarakoon, S. Karakalos, D. Li, M. Chen, Y. He, M. Wang, Z. Liu, G. Wang, H. Zhou, Z. Feng, D. Su, J. S. Spendelow and G. Wu, Energy Environ. Sci., 2019, 12, 2830-2841.

33. F. Tian, S. Geng, L. He, Y. Huang, A. Fauzi, W. Yang, Y. Liu andY. Yu, Chem. Eng. J., 2021, 417, 129232.

34. S. Geng, F. Tian, M. Li, X. Guo, Y. Yu, W. Yang and Y. Hou, J. Mater. Chem. A, 2021, DOI: 10.1039/D1TA00044F.

35. X. Liu, H. Liu, Y. Wang, W. Yang and Y. Yu, J. Colloid Interface Sci., 2021, 581, 619-626.

36. Y. Huang, M. Li, W. Yang, Y. Yu and S. Hao, Science China Materials, 2020, 63, 240-248.

37. S. Geng, W. Yang and Y. S. Yu, J. Catal., 2019, 375, 441-447.

38. C. Zhou, X. Li, H. Jiang, Y. Ding, G. He, J. Guo, Z. Chu and G. Yu,Adv. Funct. Mater., 2021, 31, 2011249.

39. Y. Liu, X. Li, W. Shen, Y. Dai, W. Kou, W. Zheng, X. Jiang and G. He, Small, 2019, 15, 1804737.

40. S. B. Yoon, K. Sohn, J. Y. Kim, C.-H. Shin, J.-S. Yu and T. Hyeon,Adv. Mater., 2002, 14, 19-21.

41. H. Zhang, O. Noonan, X. Huang, Y. Yang, C. Xu, L. Zhou and C. Yu, ACS Nano, 2016, 10, 4579-4586.

42. D.-S. Yang, D. Bhattacharjya, S. Inamdar, J. Park and J.-S. Yu, J. Am. Chem. Soc., 2012, 134, 16127-16130.

43. T. Yang, H. Ling, J.-F. Lamonier, M. Jaroniec, J. Huang, M. J. Monteiro and J. Liu, NPG. Asia. Mater., 2016, 8, e240.

44. J. Liu, N. P. Wickramaratne, S. Z. Qiao and M. Jaroniec, Nat. Mater., 2015, 14, 763.

45. C. Baldizzone, S. Mezzavilla, H. W. P. Carvalho, J. C. Meier, A.K. Schuppert, M. Heggen, C. Galeano, J.-D. Grunwaldt, F. Schüth and K. J. J. Mayrhofer, Angew. Chem. Int. Ed., 2014, 53, 14250-14254.

46. S. Mezzavilla, C. Baldizzone, K. J. J. Mayrhofer and F. Schüth,ACS Appl. Mater.Interfaces, 2015, 7, 12914-12922.

47. R. Jin, C. Zeng, M. Zhou and Y. Chen, Chem. Rev., 2016, 116, 10346-10413.

48. X. K. Wan, H. B. Wu, B. Y. Guan, D. Luan and X. W. D. Lou, Adv Mater, 2020, 32, e1901349.

49. X.-K. Wan, J.-Q. Wang, Z.-A. Nan and Q.-M. Wang, Sci. Adv., 2017, 3, e1701823.

50. S.-F. Yuan, C.-Q. Xu, J. Li and Q.-M. Wang, Angew. Chem. Int. Ed., 2019, 58, 5906-5909.

51. S.-F. Yuan, Z.-J. Guan, W.-D. Liu and Q.-M. Wang, Nat. Commun, 2019, 10, 4032.

52. E. Guney, V. T. Yilmaz and O. Buyukgungor, Inorg. Chim. Acta, 2010, 363, 2416-2424.

53. Q. Wang, P. V. Gushchin, N. A. Bokach, M. Haukka and V. Y. Kukushkin, Russ. Chem. Bull., 2012, 61, 828-835.

54. A. Zianna, G. Psomas, A. Hatzidimitriou and M. Lalia-Kantouri,J. Inorg. Biochem., 2016, 163, 131-142.

55. Z. Setifi, F. Setifi, M. Ghazzali, M. El-Ghozzi, D. Avignant, O. Pérez and J. Reedijk, Polyhedron, 2014, 75, 68-72.

56. C. Yan, H. Li, Y. Ye, H. Wu, F. Cai, R. Si, J. Xiao, S. Miao, S. Xie,F. Yang, Y. Li, G. Wang and X. Bao, Energy Environ. Sci., 2018,11, 1204-1210.

57. S. Ma, P. Su, W. Huang, S. P. Jiang, S. Bai and J. Liu,ChemCatChem, 2019, 11, 6092-6098.

58. Q. Feng, S. Zhao, Q. Xu, W. Chen, S. Tian, Y. Wang, W. Yan, J. Luo, D. Wang and Y. Li, Adv. Mater., 2019, 31, e1901024.

59. D. M. Koshy, S. Chen, D. U. Lee, M. B. Stevens, A. M. Abdellah,S. M. Dull, G. Chen, D. Nordlund, A. Gallo, C. Hahn, D. C. Higgins, Z. Bao and T. F. Jaramillo, Angew. Chem. Int. Ed., 2020, 59, 4043-4050.

60. N. Hellgren, R. T. Haasch, S. Schmidt, L. Hultman and I. Petrov,Carbon, 2016, 108, 242-252.

61. L. Gan, S. Rudi, C. Cui, M. Heggen and P. Strasser, Small, 2016,12, 3189-3196.

62. Y. Chen, S. Ji, S. Zhao, W. Chen, J. Dong, W.-C. Cheong, R. Shen,X. Wen, L. Zheng, A. I. Rykov, S. Cai, H. Tang, Z. Zhuang, C. Chen, Q. Peng, D. Wang and Y. Li, Nat. Commun, 2018, 9, 5422.

63. Y. Liang, Y. Li, H. Wang, J. Zhou, J. Wang, T. Regier and H. Dai,Nat. Mater., 2011, 10, 780.

64. M. Escudero-Escribano, P. Malacrida, M. H. Hansen, U. G. Vej- Hansen, A. Velázquez-Palenzuela, V. Tripkovic, J. Schiøtz, J. Rossmeisl, I. E. L. Stephens and I. Chorkendorff, Science, 2016, 352, 73-76.

65. P. Strasser, S. Koh, T. Anniyev, J. Greeley, K. More, C. Yu, Z. Liu,S. Kaya, D. Nordlund, H. Ogasawara, M. F. Toney and A. Nilsson, Nat. Chem., 2010, 2, 454-460.

66. H. Wang, S. Xu, C. Tsai, Y. Li, C. Liu, J. Zhao, Y. Liu, H. Yuan, F. Abild-Pedersen, F. B. Prinz, J. K. Nørskov and Y. Cui, Science, 2016, 354, 1031-1036.

67. R. K. Singh, R. Devivaraprasad, T. Kar, A. Chakraborty and M. Neergat, J. Electrochem. Soc., 2015, 162, F489-F498.

68. Z. Li, J. Zhang, B. Y. Guan and X. W. D. Lou, Angew. Chem. Int. Ed., 2017, 56, 16003-16007.

参考文献をもっと見る

全国の大学の
卒論・修論・学位論文
を
一発検索！

この論文の関連論文を見る