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Simultaneously incorporating atomically dispersed Co-Nₓ sites with graphitic carbon layer-wrapped Co₉S₈ nanoparticles for oxygen reduction in acidic electrolyte
- A facile yet robust synthesis is reported herein to simultaneously incorporate atomically dispersed Co-Nₓ sites with graphitic layer-protected Co₉S₈ nanoparticles (denoted as Co SACs+Co₉S₈) as an efficient electrocatalyst for oxygen reduction in acidic solution. The Co SACs+Co₉S₈ catalyst shows low H₂O₂ selectivity (∼5 %) with high half-wave potential (E1/2) of ∼0.78 V(RHE) in 0.5 M H₂SO₄. The atomic sites of the catalyst were quantified by a nitrite stripping method and the corresponding site density of the catalyst is calculated to be 3.2×10¹⁸ sites g⁻¹. Besides, we also found the presence of a reasonable amount of Co₉S₈ nanoparticles is beneficial for the oxygen electrocatalysis. Finally, the catalyst was assembled into a membrane electrode assembly (MEA) for evaluating its performance under more practical conditions in proton exchange membrane fuel cell (PEMFC) system.
Autor*innen: | J. Wu, M. Gong, W. Zhang, Asad MehmoodORCiD, J. Zhang, G. Ali, A. Kucernak |
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Dokumenttyp: | Zeitschriftenartikel |
Veröffentlichungsform: | Verlagsliteratur |
Sprache: | Englisch |
Titel des übergeordneten Werkes (Englisch): | ChemElectroChem |
Jahr der Erstveröffentlichung: | 2023 |
Organisationseinheit der BAM: | 3 Gefahrgutumschließungen; Energiespeicher |
3 Gefahrgutumschließungen; Energiespeicher / 3.6 Elektrochemische Energiematerialien | |
Veröffentlichende Institution: | Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) |
Verlag: | Wiley-VCH |
Verlagsort: | Weinheim |
Jahrgang/Band: | 10 |
Ausgabe/Heft: | 12 |
Aufsatznummer: | e202300110 |
Erste Seite: | 1 |
Letzte Seite: | 9 |
DDC-Klassifikation: | Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / Ingenieurwissenschaften / Angewandte Physik |
Freie Schlagwörter: | Co−N-Cs; Fuel cells; Oxygen reduction reaction; PGM-free catalysts; Single-atom catalysts |
Themenfelder/Aktivitätsfelder der BAM: | Energie |
DOI: | 10.1002/celc.202300110 |
URN: | urn:nbn:de:kobv:b43-575993 |
ISSN: | 2196-0216 |
Verfügbarkeit des Dokuments: | Datei für die Öffentlichkeit verfügbar ("Open Access") |
Lizenz (Deutsch): | Creative Commons - CC BY - Namensnennung 4.0 International |
Datum der Freischaltung: | 07.06.2023 |
Referierte Publikation: | Ja |
Datum der Eintragung als referierte Publikation: | 07.06.2023 |
Schriftenreihen ohne Nummerierung: | Wissenschaftliche Artikel der BAM |