Graphitic Carbon Nitride Supported Catalysts for Polymer Electrolyte Fuel Cells.
Graphitic Carbon Nitride Supported Catalysts for Polymer Electrolyte Fuel Cells.
复制标题
石墨碳支持聚合物电解质燃料电池的催化剂。
DOI：
10.1021/jp412501j
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发表时间：
2014-04-03
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Brett DJ
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Mansor N;Jorge AB;Corà F;Gibbs C;Jervis R;McMillan PF;Wang X;Brett DJ
研究了石墨化碳氮化物在聚合物电解质燃料电池（PEFC）高耐久性Pt电催化剂载体中的应用。合成了三种不同的石墨碳氮化物材料，目的是解决结晶度、孔隙率和组成对催化剂载体性质的影响：聚合物碳氮化物（gCNM）、聚（三嗪）酰亚胺碳氮化物（PTI/Li+Cl-）和硼掺杂的石墨碳氮化物（B-gCNM）。在加速腐蚀测试之后，发现所有石墨氮化碳材料与具有B-gCNM载体的常规炭黑（Vulcan XC-72 R）相比更电化学稳定，显示出最佳稳定性。对于负载型催化剂，Pt/PTI-Li+Cl-催化剂表现出更好的耐久性，在2000次扫描后，电化学表面积（ECSA）损失仅为19%，而Pt/Vulcan为36%。基于催化剂ECSA，观察到所有石墨碳氮化物负载的Pt催化剂的上级甲醇氧化活性。
Graphitic carbon nitrides are investigated for developing highly durable Pt electrocatalyst supports for polymer electrolyte fuel cells (PEFCs). Three different graphitic carbon nitride materials were synthesized with the aim to address the effect of crystallinity, porosity, and composition on the catalyst support properties: polymeric carbon nitride (gCNM), poly(triazine) imide carbon nitride (PTI/Li+Cl–), and boron-doped graphitic carbon nitride (B-gCNM). Following accelerated corrosion testing, all graphitic carbon nitride materials are found to be more electrochemically stable compared to conventional carbon black (Vulcan XC-72R) with B-gCNM support showing the best stability. For the supported catalysts, Pt/PTI-Li+Cl– catalyst exhibits better durability with only 19% electrochemical surface area (ECSA) loss versus 36% for Pt/Vulcan after 2000 scans. Superior methanol oxidation activity is observed for all graphitic carbon nitride supported Pt catalysts on the basis of the catalyst ECSA.
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