Systematic study of precursor effects on structure and oxygen reduction reaction activity of FeNC catalysts
Systematic study of precursor effects on structure and oxygen reduction reaction activity of FeNC catalysts
复制标题
系统研究前驱体对FeNC催化剂结构和氧还原反应活性的影响
DOI：
10.1098/rsta.2020.0337
复制
发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
U. I. Kramm
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
P. Theis;W. D. Z. Wallace;M. Kübler;A. Schlander;R. W. Stark;N. Weidler;M. Gallei;U. I. Kramm
在这项工作中，卟啉负载和模板的大小的影响是不同的系统研究其对氧还原反应（ORR）的活性和选择性的影响，然后通过旋转环盘电极实验在酸性和碱性电解质。用~（57）Fe穆斯堡尔谱、透射电子显微镜、拉曼光谱和Brunauer-Emmett-Teller分析研究了样品的结构组成和形貌。表明随着模板尺寸的减小，特别是对于燃料电池应用的ORR性能得到改善，而在铁前体的恒定面积负载下（这里以卟啉层的数量表示），铁特征没有太大变化。此外，很好地说明了过大的面积负载导致形成不期望的侧相，这也导致性能降低，特别是在酸性电解质中。因此，如果形态的影响是研究的重点，那么重要的是考虑面积载荷而不是重量载荷。在恒重负载下，除了形态之外，结构组成也会改变并影响催化性能。本文是主题期刊“新兴技术的生物衍生和生物启发可持续先进材料（第2部分）”的一部分。
In this work, the effect of porphyrin loading and template size is varied systematically to study its impact on the oxygen reduction reaction (ORR) activity and selectivity as followed by rotating ring disc electrode experiments in both acidic and alkaline electrolytes. The structural composition and morphology are investigated by57Fe Mössbauer spectroscopy, transmission electron microscopy, Raman spectroscopy and Brunauer–Emmett–Teller analysis. It is shown that with decreasing template size, specifically the ORR performance towards fuel cell application gets improved, while at constant area loading of the iron precursor (here expressed in number of porphyrin layers), the iron signature does not change much. Moreover, it is well illustrated that too large area loadings result in the formation of undesired side phases that also cause a decrease in the performance, specifically in acidic electrolyte. Thus, if the impact of morphology is the focus of research it is important to consider the area loading rather than its weight loading. At constant weight loading, beside morphology the structural composition can also change and impact the catalytic performance.This article is part of the theme issue ‘Bio-derived and bioinspired sustainable advanced materials for emerging technologies (part 2)’.
登录
查看更多内容
DOI：
10.1039/c2cp41957b
发表时间：
2012-09-07
期刊：
Physical chemistry chemical physics : PCCP
影响因子：
--
作者：
Kramm UI;Herranz J;Larouche N;Arruda TM;Lefèvre M;Jaouen F;Bogdanoff P;Fiechter S;Abs-Wurmbach I;Mukerjee S;Dodelet JP
通讯作者：
Dodelet JP
影响因子：
41.2
作者：
Zitolo, Andrea;Goellner, Vincent;Jaouen, Frederic
通讯作者：
Jaouen, Frederic
用于质子交换膜燃料电池中氧还原的铁基催化剂：使用孔填充方法的扩展研究
DOI：
--
发表时间：
2009
期刊：
影响因子：
--
作者：
M. Lefèvre;Eric Proietti;Frédéric Jaouen;J. Dodelet
通讯作者：
J. Dodelet
影响因子：
16.6
作者：
Wagner, Stephan;Auerbach, Hendrik;Kramm, Ulrike, I
通讯作者：
Kramm, Ulrike, I
影响因子：
29.4
作者：
Kramm, Ulrike, I;Ni, Lingmei;Wagner, Stephan
通讯作者：
Wagner, Stephan