Supported mixed metal nanoparticles as electrocatalysts in low temperature fuel cells

Journal of Materials Chemistry

Volumn , Issue , 2004, Pages 505-516

  Chan, Kwong Yu ^a   Ding, Jie ^a   Ren, Jiawen ^a   Cheng, Shaoan ^a   Tsang, Kwok Ying ^a  

^a UNIVERSITY OF HONG KONG   (Hong Kong)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

CATALYSIS; FUEL CELLS; LOW TEMPERATURE EFFECTS; NANOSTRUCTURED MATERIALS; PLATINUM; RUTHENIUM;

ELECTROCATALYSTS; NANOPARTICLES;

MATERIALS SCIENCE;

CARBON; HYDROGEN; METAL; OXIDE; PLATINUM; RUTHENIUM;

CATALYSIS; CATALYST; CHEMICAL COMPOSITION; CHEMICAL STRUCTURE; COLLOID; DENSITY; ELECTRIC CURRENT; ELECTROCHEMICAL ANALYSIS; ELECTROCHEMISTRY; ELECTRODE; ION TRANSPORT; MICROEMULSION; MORPHOLOGY; NANOPARTICLE; OXIDATION; PARTICLE SIZE; PERFORMANCE; POROSITY; REACTION ANALYSIS; REVIEW; SOLID; STRUCTURE ANALYSIS; SURFACE PROPERTY; SYNTHESIS; TEMPERATURE;

EID: 1542740262     PISSN: 09599428     EISSN: 13645501     Source Type: Journal    
DOI: 10.1039/b314224h     Document Type: Article

References (118)

1. W. R. Grove, On Gaseous Voltaic Battery Philos. Mag., 1842, 21, 3, 417.
2. F. T. Bacon, in Fuel Cells, Vol. I, ed. G. J. Young, Reinhold Publishing Co., New York, 1960
3. H. P. Landi, J. D. Voorhies, and W. A. Barber, in Fuel Cell Systems II, ed. R. F.Gould, ACS, Washington DC, 1969
4. M. Watanabe, S. Motoo J. Electroanal. Chem., 1975, 60, 267.
5. L. J. Bregoli Electrochim. Acta, 1978, 23, 489.
6. M. Watanabe, H. Sei, P. Stonhart J. Electrochem. Soc., 1989, 261, 375.
7. M. Watanabe, M. Uchina, S. Motoo J. Electroanal. Chem., 1987, 229, 395.
8. T. J. Schmidt, M. Noeske, H. A. Gasteigar, R. J. Behm, P. Britz, W. Brijouz, H. Bönnemann Langmuir, 1997, 13, 2591.
9. M. Boutonnet, J. Kizting, P. Stenius Colloids Surf., 1982, 5, 209.
10. Y. Wang, J. Ren, K. Deng, L. Gui, Y. Tang Chem. Mater., 2000, 12, 1622.
11. G. Che, B. B. Lakshmi, E. R. Fisher, C. R. Martin Nature, 1998, 393, 346.
12. J. H. Knox, B. Kaur, G. R. Millward J. Chromatogr., 1986, 352, 3.
13. D. R. Rolison Science, 2003, 299, 1698.
14. S. Kang, J. S. Yu, M. Kruk, M. Jaroniec Chem. Commun., 2002, 1670.
15. R. Ryoo, S. H. Joo, S. Jun J. Phys. Chem. B, 1999, 103, 37, 7743.
16. H. Yang, Q. Shi, X. Liu, S. Xie, D. Jiang, F. Zhang, C. Yu, B. Tu, D. Zhao Chem. Commun., 2002, 2842.
17. S. Jun, S. H. Joo, R. Ryoo, M. Kruk, M. Jaroniec, Z. Liu, T. Ohsuna, O. Terassaki J. Am. Chem. Soc., 2000, 122, 10712.
18. L. N. Lewis Chem. Rev., 1993, 93, 2693.
19. N. Toshima, T. Yonezawa New J. Chem., 1998, 22, 1179.
20. H. Bönnemann, R. M. Richards Eur. J. Inorg. Chem., 2001, 10, 2455.
21. P. V. Kamat J. Phys. Chem. B, 2002, 106, 7729.
22. A. Roucoux, J. Schulz, H. Patin Chem. Rev., 2002, 102, 3757.
23. D. L. Feldheim, and C. A. Foss Jr., Metal Nanopoarticles: Synthesis, Characterization, and Applications, Marcel Dekker, New York, 2002
24. J. M. Thomas, B. F. Johnson, R. Raja, G. Sankar, P. A. Midgley Acc. Chem. Res., 2003, 36, 20.
25. H. J. Freund, M. Baumer, J. Libuda, T. Risse, G. Rupprechter, S. Shaikhutdinov J. Catal., 2003, 216, 223.
26. J. S. Bradley, in Clusters and Colloids: from Theory to Applications, ed. G. Schmid, VCH, Weinheim, 1994, pp. 459-536
27. X.M. Yan, J. Ni, M. Robbins, H. J. Park, W. Zhao, J. M. White J. Nanopart. Res., 2002, 4, 525.
28. T. Sasaki, N. Koshizaki, S. Teauchi, H. Umehara, Y. Matsumoto, M. Koinuma Nanostruct. Mater., 1997, 8, 1077.
29. G. A. Somorjai Appl. Surf. Sci., 1997, 122, 1.
30. E. S. Smotkin, R. R. Diaz-Morales Annu. Rev. Mater. Res., 2003, 33, 557.
31. R. Z. Jiang, D. Chu J. Electroanal. Chem., 2002, 527, 137.
32. K. S. Morley, P. C. Marr, P. B. Webb, A. R. Berry, F. J. Alison, G. Moldovan, P. D. Brown, S. M. Howdle J. Mater. Chem., 2002, 12, 1898.
33. P. Serp, R. Feurer, Y. Kihn, P. Kalck, J. L. Faria, J. L. Figueiredo J. Phys. IV, 2002, 12, PR4, 29.
34. P. Serp, R. Feurer, Y. Kihn, P. Kalck, J. L. Faria, J. L. Figueiredo J. Mater. Chem., 2001, 11, 1980.
35. A. D. Belapurkar, S. Kapoor, S. K. Kulshreshtha, J. P. Mittal Mater. Res. Bull., 2001, 36, 145.
36. J. H. Hodak, A. Henglein, G. V. Hartland J. Phys. Chem. B, 2000, 104, 9954.
37. T. Fujimoto, S. Terauchi, H. Umehara, I. Kojima, W. Henderson Chem. Mater., 2001, 13, 1057.
38. W. Chen, J. Zhang, W. Cai Scr. Mater., 2003, 48, 1061.
39. P. Bindra, E. Yeager Electrochem. Soc. Proc., 1981, 233, PV 81-6.
40. I. Lee, K. Y. Chan, D. L. Phillips Appl. Surf. Sci., 1998, 136, 321.
41. J. V. Zoval, J. Lee, S. Gorer, R. M. Penner J. Phys. Chem. B, 1998, 102, 7, 1166.
42. M. T. Reetz, W. Helbig J. Am. Chem. Soc., 1994, 116, 7401.
43. S. H. Joo, S. J. Choi, I. Oh, J. Kwak, Z. Liu, O. Terassaki, R. Ryoo Nature, 2001, 412, 169.
44. A. Curtis, D. Duff, P. Edwards, D. Jefferso, B. Johnson, A. Kirkland, A. Wallace J. Phys. Chem., 1988, 92, 2270.
45. G. Cardenas-Trivino, K. Klabunde, D. E. Brock Langmuir, 1987, 3, 986.
46. R. Franke, J. Rothe, J. Pollmann, J. Hormes, H. Bonnemann, W. Brijoux, T. Hindernburg J. Am. Chem. Soc., 1996, 118, 12090.
47. O. Vidoni, K. Philippot, C. Amiens, B. Chaudret, O. Balmes, J. O. Malm, J. O. Bovin, F. Senocq, M. J. Casanove Angew. Chem., Int. Ed., 1999, 38, 3736.
48. Z. Zhou, S. Wang, W. Zhou, G. Wang, L. Jiang, W. Li, S. Song, J. Liu, G. Sun, Q. Xin Chem. Commun., 2003, 394.
49. C. Bock, and B. MacDougall, Proceedings of the Knowledge Foundation’s 4th InternationalConference on Nanostructured Materials, Miami, ed. S. Pan, Knowledge Press, Brookline, MA, 2003, in press
50. H. Ohde, F. Hunt, C. M. Wai Chem. Mater., 2001, 13, 4130.
51. J. Wang, Lee See Ee, S. C. Ng, C. H. Chew, L. M. Gan Mater. Lett., 1997, 30, 119.
52. M. H. Lee, C. Y. Tai, C. H. Lu J. Eur. Ceram. Soc., 1999, 19, 2593.
53. A. S. Bommarius, J. F. Holzarth, D. I. C. Wang, T. A. Hatton J. Phys. Chem., 1990, 94, 7232.
54. X. Zhang, K. Y. Chan J. Mater. Chem., 2002, 12, 1203.
55. X. Zhang, K. Y. Chan Chem. Mater., 2003, 15, 451.
56. Z. liu, J. Lee, M. Han, W. Chen, L. Gan J. Mater. Chem., 2002, 12, 2453.
57. B. L. Gratiet, H. Remita, G. Picq, M. O. Delcourt J. Catal., 1996, 164, 36.
58. R. Cote, G. Lalande, G. Faubert, D. Guay, J. P. Dodelet, G. Denes J. New Mater. Electrochem. Sys., 1998, 1, 7.
59. G. Y. Chen, D. A. Delafuente, S. Sarangapani, T. E. Mallouk Catal. Today, 2001, 67, 341.
60. M. Umeda, M. Kokubo, M. Mohamedi, I. Uchida Electrochim. Acta, 2003, 48, 1367.
61. T1-6. Solorza-Feria, S. Duron Int. J. Hydrogen Energy, 2002, 27, 451.
62. Y. C. Liu, X. P. Qiu, Y. Q. Huang, W. T. Zhu Carbon, 2002, 40, 2375.
63. B. Rajesh, V. Karthik, S. Karthikeyan, K. R. Thampi, J. M. Bonard, B. Viswanathan Fuel, 2002, 81, 2177.
64. W. Li, C. Liang, W. Zhou, J. Qiu, Z. Zhou, G. Sun, Q. Xin J. Phys. Chem. B, 2003, 107, 6292.
65. B. Yang, Q. Lu, Y. Wang, L. Zhuang, P. Liu, J. Wang, R. Wang Chem. Mater., 2003, 15, 3552.
66. Y. Takasu, T. Fujiwara, Y. Murakami, K. Sasaki, M. Oguri, T. Asaki, W. Sugimoto J. Electrochem. Soc., 2000, 147, 4421.
67. K. A. Friedrich, K. P. Geyzers, A. J. Dickinson, U. Stimming J. Electroanal. Chem., 2003, 524-525, 261.
68. T. J. Schmidt, M. Noeske, H. A. Gasteiger, R. J. Behm, P. Britz, H. Bönnemann J. Electrochem. Soc., 1998, 145, 925.
69. L. Dubau, C. Coutanceau, E. Garnier, J.-m. Leger, C. Lamy J. Appl. Electrochem., 2003, 33, 419-429
70. D. K. William, D. C. James, J. M. Oliver, L. B. Deborah, A. K. Edward, C. K. Krzysztof, R. S. Stuart, C. M. Lukehart J. Phys. Chem. B, 2003, 107, 5467.
71. A. J. Dickson, L. P. L. Carrette, J. A. Collins, K. A. Friedrich, U. Stimming Electrochim. Acta, 2002, 47, 3733.
72. S. Steigerwalt, A. Deluga, E. Cliffel, C. M. Lukehart J. Phys. Chem. B, 2001, 105, 8097-8101
73. H. William, A. Valdecir, R. Gonzalez Electrochim. Acta, 2002, 47, 3715.
74. J. H. Choi, K. W. Park, H. K. Lee, Y. M. Kim, J. S. Lee, Y. E. Sung Electrochim. Acta, 2003, 48, 2781.
75. H. Bönnemann, R. Brinkmann, P. Britz, U. Endruschat, R. Mörtel, U. A. Paulus, G. J. Feldmeyer, T. J. Schmidt, H. A. Gasteiger, R. J. Behm J. New Mater. Electrochem. Sys., 2000, 3, 199.
76. A. O. Neto, M. J. Giz, J. Perez, E.A. Ticianelli, E. R. Gonzalez J. Electrochem. Soc., 2002, 149, A272.
77. W. C. Choi, J. D. Kim, S. I. Woo Catal. Today., 2002, 74, 235.
78. A. Lima, C. Coutanceau, J-M. Léger, C. Lamy J. Appl. Electrochem., 2001, 31, 379.
79. M. T. Reetz, M. Lopez, W. Grünert, W. Vogel, F. Mahlendorf J. Phys. Chem. B, 2003, 107, 7414.
80. R. Rivera-Noriega, N. Castillo-Hernandez, A. B. Soto-Guzman, O. Solorza-Feria Int. J. Hydrogen Energy, 2002, 27, 457.
81. E. M. Crabb, R. Marshall, D. Thompsett J. Electrochem. Soc., 2000, 147, 4440.
82. J. S. Yu, S. Kang, S. B. Yoon, G. Chai J. Am. Chem. Soc., 2002, 124, 9382.
83. Y. C. Liu, X. P. Qiu, Y. Q. Huang, W. T. Zhu J. Power Sources, 2002, 111, 160.
84. X. R. Ye, Y. Lin, C. M. Wai Chem. Commun., 2003, 642.
85. R. Yu, L. Chen, Q. Liu, J. Lin, K.-L. Tan, S. C. Ng, H. S. O. Chan, G.-Q. Xu, T. S. A. Hor Chem. Mater., 1998, 10, 718.
86. J. Lee, S. Yoon, T. Hyeon, S. M. Oh, K. B. Kim Chem. Commun., 1999, 2177.
87. R. Ryoo, S. H. Joo, S. Jun, T. Tsubakiyama, O. Terasaki Stud. Surf. Sci. Catal., 2001, 135, 1121.
88. H. Darmstadt, C. Roy, S. Kaliaguine, T. Kim, R. Ryoo Chem. Mater., 2003, 15, 3300.
89. D. Zhao, Q. Huo, J. Feng, B. F. Chmelka, G. D. Stucky J. Am. Chem. Soc., 1998, 120, 6024.
90. D. Zhao, J. Feng, Q. Huo, N. Melosh, G. H. Frederickson, B. F. Chmelka, G. D. Stucky Science, 1998, 279, 548.
91. J. Ding, K. Y. Chan, and J. Ren, unpublished results
92. M. L. Anderson, R. M. Stroud, D. R. Rolison Nano Lett., 2002, 2, 235.
93. S. Ye, A. K. Vijh Electrochem. Commun., 2003, 5, 272.
94. F. Maillard, M. Martin, F. Gloaguen, J.-M. Leger Electrochim. Acta, 2002, 47, 3431.
95. L. Genies, R. Faure, R. Durand Electrochim. Acta, 1998, 44, 1317.
96. A. Gamez, D. Richard, P. Gallezot, F. Gloaguen, R. Faure, R. Durand Electrochim. Acta, 1996, 41, 307.
97. S. Mukherjee, J. McBreen J. Electroanal. Chem., 1998, 448, 163.
98. C. S. Cha, C. M. Li, H. X. Yang, P. F. Liu J. Electroanal. Chem., 1994, 368, 478.
99. T. Schmidt, H. Gasteiger, R. Behm Electrochem. Commun., 1999, 1, 1.
100. L. Xiong, A. M. Kannan, A. Manthiram Electrochem. Commun., 2002, 4, 898.
101. K. Kinoshita J. Electrochem. Soc., 1990, 137, 845.
102. A. B. Anderson, E. Grantscharova, S. Seong J. Electrochem. Soc., 1996, 143, 2075.
103. T. V. Albu, A. B. Anderson J. Am. Chem. Soc., 1999, 121, 11855.
104. J. Doye, D. J. Wales New J. Chem., 1998, 22, 733.
105. B. D. Todd, R. M. Lynden-Bell Surf. Sci., 1993, 281, 191.
106. Y. Qi, T. Cagin, Y. Kimura, W. A. Goddard, III J. Chem. Phys., 2001, 115, 385.
107. R. P. Gupta Phys. Rev. B, 1981, 23, 6265.
108. A. P. Sutton, J. Chen Philos. Mag. Lett., 1990, 61, 139.
109. Y. H. Chui, K. Y. Chan Phys. Chem. Chem. Phys., 2003, 5, 2869.
110. Y. Y. Tong, P. K. Babu, A. Wieckowski, E. Oldfield Chem. Phys. Lett., 2002, 361, 183.
111. Z. Wang, J. M. Petroski, T. C. Green, M. A. El-Sayed J. Phys. Chem. B, 1998, 102, 6145.
112. A. Honji, T. Mori, K. Tamura, Y. Hishinuma J. Electrochem. Soc., 1988, 135, 355.
113. B. C. Beard, P. N. Ross J. Electrochem. Soc., 1990, 137, 3368.
114. P. Stonehart, P. A. Zucks Electrochim. Acta, 1972, 17, 2333.
115. E. Antolini J. Mater. Sci., 2003, 38, 2995.
116. S. Y. Liem, K. Y. Chan Surf. Sci., 1995, 328, 119.
117. G. W. Wu, K. Y. Chan Surf. Sci., 1996, 365, 38.
118. I. Lee, K. Y. Chan, D. L. Phillips Appl. Surf. Sci., 1998, 136, 4, 321.