Tailoring Au-core Pd-shell Pt-cluster nanoparticles for enhanced electrocatalytic activity

Chemical Science

Volumn 2, Issue 3, 2011, Pages 531-539

  Fang, Ping Ping ^a   Duan, Sai ^a   Lin, Xiao Dong ^a   Anema, Jason R ^a   Li, Jian Feng ^a   Buriez, Olivier ^b   Ding, Yong ^c   Fan, Feng Ru ^a   Wu, De Yin ^a   Ren, Bin ^a   Wang, Zhong Lin ^c   Amatore, Christian ^b   Tian, Zhong Qun ^a  

^a XIAMEN UNIVERSITY   (China)

^b ECOLE NORMALE SUPÉRIEURE   (France)

^c Georgia Institute of Technology   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

ATOMIC LAYER; CATALYTIC ACTIVITY; CATALYTIC NANOPARTICLE; CO OXIDATION; CORE-SHELL; DIRECT FORMIC ACID FUEL CELLS; ELECTROCATALYTIC ACTIVITY; HIGH ACTIVITY; MONOLAYER EQUIVALENTS; MORPHOLOGICAL PROPERTIES; NANOCATALYSTS; OPTIMIZED STRUCTURES; PLATINUM CLUSTERS; SURFACE-ENHANCED RAMAN SCATTERING; SYNERGISTIC EFFECT; TRIMETALLIC;

CATALYST ACTIVITY; DENSITY FUNCTIONAL THEORY; ELECTROCHEMICAL PROPERTIES; ELECTROOXIDATION; FORMIC ACID; FORMIC ACID FUEL CELLS (FAFC); GOLD; GOLD COATINGS; GOLD COMPOUNDS; MONOLAYERS; NANOPARTICLES; OPTIMIZATION; PALLADIUM; PLATINUM; RAMAN SCATTERING; SHELLS (STRUCTURES); SPHERES;

PLATINUM COMPOUNDS;

EID: 79952659758     PISSN: 20416520     EISSN: 20416539     Source Type: Journal    
DOI: 10.1039/c0sc00489h     Document Type: Article

References (92)

1. X. W. Yu and P. G. Pickup, J. Power Sources, 2008, 182, 124.
2. M. A. Mahmoud, C. E. Tabor, M. A. El-Sayed, Y. Ding and Z. L. Wang, J. Am. Chem. Soc., 2008, 130, 4590.
3. V. R. Stamenkovic, B. S. Mun, M. Arenz, K. J. J. Mayrhofer, C. A. Lucas, G. F. Wang, P. N. Ross and N. M. Markovic, Nat. Mater., 2007, 6, 241.
4. S. Uhm, H. J. Lee, Y. Kwon and J. Lee, Angew. Chem., Int. Ed., 2008, 47, 10163.
5. D. Strmcnik, K. Kodama, D. van der Vliet, J. Greeley, V. R. Stamenkovic and N. M. Markovic, Nat. Chem., 2009, 1, 466.
6. S. Alayoglu, A. U. Nilekar, M. Mavrikakis and B. Eichhorn, Nat. Mater., 2008, 7, 333.
7. F. Tao, M. E. Grass, Y. W. Zhang, D. R. Butcher, J. R. Renzas, Z. Liu, J. Y. Chung, B. S. Mun, M. Salmeron and G. A. Somorjai, Science, 2008, 322, 932.
8. H. Abe, F. Matsumoto, L. R. Alden, S. C. Warren, H. D. Abruna and F. J. DiSalvo, J. Am. Chem. Soc., 2008, 130, 5452.
9. A. Lopez-Cudero, F. J. Vidal-Iglesias, J. Solla-Gullon, E. Herrero, A. Aldaz and J. M. Feliu, J. Electroanal. Chem., 2009, 637, 63.
10. H. J. Lee, S. E. Habas, G. A. Somorjai and P. D. Yang, J. Am. Chem. Soc., 2008, 130, 5406.
11. N. Kristian, Y. S. Yan and X. Wang, Chem. Commun., 2008, 353.
12. W. J. Zhou and J. Y. Lee, Electrochem. Commun., 2007, 9, 1725.
13. P. N. Bartlett and S. Guerin, Anal. Chem., 2003, 75, 126.
14. M. Grzelczak, J. Perez-Juste, F. J. G. de Abajo and L. M. Liz-Marzán, J. Phys. Chem. C, 2007, 111, 6183.
15. A. Kowal, M. Li, M. Shao, K. Sasaki, M. B. Vukmirovic, J. Zhang, N. S. Marinkovic, P. Liu, A. I. Frenkel and R. R. Adzic, Nat. Mater., 2009, 8, 325.
16. C. J. Zhong, J. Luo, P. N. Njoki, D. Mott, B. Wanjala, R. Loukrakpam, S. Lim, L. Wang, B. Fang and Z. C. Xu, Energy Environ. Sci., 2008, 1, 454.
17. S. Maksimuk, S. C. Yang, Z. M. Peng and H. Yang, J. Am. Chem. Soc., 2007, 129, 8684.
18. F. R. Fan, D. Y. Liu, Y. F. Wu, S. Duan, Z. X. Xie, Z. Y. Jiang and Z. Q. Tian, J. Am. Chem. Soc., 2008, 130, 6949.
19. J. W. Hu, J. F. Li, B. Ren, D. Y. Wu, S. G. Sun and Z. Q. Tian, J. Phys. Chem. C, 2007, 111, 1105.
20. B. Lim, H. Kobayashi, T. Yu, J. G. Wang, M. J. Kim, Z. Y. Li, M. Rycenga and Y. Xia, J. Am. Chem. Soc., 2010, 132, 2506.
21. A. Roudgar and A. Gross, Surf. Sci., 2004, 559, L180.
22. Z. Y. Bai, L. Yang, L. Li, J. Lv, K. Wang and J. Zhang, J. Phys. Chem. C, 2009, 113, 10568.
23. Y. W. Rhee, S. Y. Ha and R. I. Masel, J. Power Sources, 2003, 117, 35.
24. O. Manuel and I. Enrique, Angew. Chem., Int. Ed., 2009, 48, 4800.
25. C. M. Miesse, W. S. Jung, K. J. Jeong, J. K. Lee, J. Lee, J. Han, S. P. Yoon, S. W. Nam, T. H. Lim and S. A. Hong, J. Power Sources, 2006, 162, 532.
26. B. Ren, X. F. Lin, Y. X. Jiang, P. G. Cao, Y. Xie, Q. J. Huang and Z. Q. Tian, Appl. Spectrosc., 2003, 57, 419.
27. L. Xiao, L. Zhuang, Y. Liu, J. T. Lu and H. D. Abruna, J. Am. Chem. Soc., 2009, 131, 602.
28. O. Ghodbane, L. Roue and D. Belanger, Chem.Mater., 2008, 20, 3495.
29. X. G. Li and I. M. Hsing, Electrochim. Acta, 2006, 51, 3477.
30. F. J. Vidal-Iglesias, J. Solla-Gullön, E. Herrero, A. Aldaz and J. M. Feliu, Angew. Chem., Int. Ed., 2010, 49, 6998.
31. J. X. Wang, H. Inada, L. J. Wu, Y. M. Zhu, Y. M. Choi, P. Liu, W. P. Zhou and R. R. Adzic, J. Am. Chem. Soc., 2009, 131, 17298.
32. D. R. Lide, CRC Handbook of Chemistry and Physics. 87 ed., Boca Raton, 2007.
33. J. Neugebauer and M. Scheffler, Phys. Rev. B: Condens. Matter, 1992, 46, 16067.
34. G. Makov and M. C. Payne, Phys. Rev. B: Condens. Matter, 1995, 51, 4014.
35. M. Methfessel and A. T. Paxton, Phys. Rev. B: Condens. Matter, 1989, 40, 3616.
36. Z. Q. Tian, B. Ren, J. F. Li and Z. L. Yang, Chem. Commun., 2007, 3514.
37. G. Frens, Nat. Phys. Sci., 1973, 241, 20.
38. J. W. Hu, Y. Zhang, J. F. Li, Z. Liu, B. Ren, S. G. Sun, Z. Q. Tian and T. Lian, Chem. Phys. Lett., 2005, 408, 354.
39. S. E. Habas, H. Lee, V. Radmilovic, G. A. Somorjai and P. Yang, Nat. Mater., 2007, 6, 692.
40. H. Miyake, T. Okada, G. Samjeske and M. Osawa, Phys. Chem. Chem. Phys., 2008, 10, 3662.
41. F. M. Hoffmann, Surf. Sci. Rep., 1983, 3, 107.
42. I. V. Yudanov, R. Sahnoun, K. M. Neyman, N. Rosch, J. Hoffmann, S. Schauermann, V. Johanek, H. Unterhalt, G. Rupprechter, J. Libuda and H. J. Freund, J. Phys. Chem. B, 2003, 107, 255.
43. C. Wang, D. van der Vilet, K. C. Chang, H. D. You, D. Strmcnik, J. A. Schlueter, N. M. Markovic and V. R. Stamenkovic, J. Phys. Chem. C, 2009, 113, 19365.
44. N. Todoroki, H. Osano, T. Maeyama, H. Yoshida and T. Wadayama, Appl. Surf. Sci., 2009, 256, 943.
45. C. Wang, B. Peng, H. N. Xie, H. X. Zhang, F. F. Shi and W. B. Cai, J. Phys. Chem. C, 2009, 113, 13841.
46. G. Samjeske, K. Komatsu and M. Osawa, J. Phys. Chem. C, 2009, 113, 10222.
47. D. S. Strmcnik, D. V. Tripkovic, D. van der Vliet, K. C. Chang, V. Komanicky, H. You, G. Karapetrov, J. Greeley, V. R. Stamenkovic and N. M. Markovic, J. Am. Chem. Soc., 2008, 130, 15332.
48. D. Ferrer, A. Torres-Castro, X. Gao, S. Sepulveda-Guzman, U. Ortiz-Mendez and M. Jose-Yacaman, Nano Lett., 2007, 7, 1701.
49. P. Waszczuk, T. M. Barnard, C. Rice, R. I. Masel and A. Wieckowski, Electrochem. Commun., 2002, 4, 732.
50. P. Waszczuk, T. M. Barnard, C. Rice, R. I. Masel and A. Wieckowski, Electrochem. Commun., 2002, 4, 599.
51. C. Rice, S. Ha, R. I. Masel and A. Wieckowski, J. Power Sources, 2003, 115, 229.
52. N. Tian, Z.-Y. Zhou, S.-G. Sun, Y. Ding and Z. L. Wang, Science, 2007, 316, 732.
53. V. Mazumder and S. H. Sun, J. Am. Chem. Soc., 2009, 131, 4588.
54. M. J. Llorca, J. M. Feliu, A. Aldaz and J. Clavilier, J. Electroanal. Chem., 1994, 376, 151.
55. M. Zhao, C. Rice, R. I. Masel, P. Waszczuk and A. Wieckowski, J. Electrochem. Soc., 2004, 151, A131.
56. V. Grozovski, V. Climent, E. Herrero and J. M. Feliu, Phys. Chem. Chem. Phys., 2010, 12, 8822.
57. V. Grozovski, V. Climent, E. Herrero and J. M. Feliu, Chem Phys Chem, 2009, 10, 1922.
58. S. Uhm, H. J. Lee and J. Lee, Phys. Chem. Chem. Phys., 2009, 11, 9326.
59. P. N. Bartlett and J. Marwan, Phys. Chem. Chem. Phys., 2004, 6, 2895.
60. P. N. Bartlett and J. Marwan, Chem. Mater., 2003, 15, 2962.
61. L. A. Kibler, A. M. El-Aziz and D. M. Kolb, J. Mol. Catal. A: Chem., 2003, 199, 57.
62. F. J. Vidal-Iglesias, J. Solla-Gullon, E. Herrero, A. Aldaz and J. M. Feliu, J. Appl. Electrochem., 2006, 36, 1207.
63. G. Q. Lu, A. Crown and A. Wieckowski, J. Phys. Chem. B, 1999, 103, 9700.
64. L. A. Kibler, A. M. El-Aziz, R. Hoyer and D. M. Kolb, Angew. Chem., Int. Ed., 2005, 44, 2080.
65. A. Schlapka, M. Lischka, A. Gross, U. Kasberger and P. Jakob, Phys. Rev. Lett., 2003, 91, 016101.
66. A. Roudgar and A. Gross, Phys. Rev. B: Condens. Matter Mater. Phys., 2003, 67, 4.
67. M. Mavrikakis, B. Hammer and J. K. Nørskov, Phys. Rev. Lett., 1998, 81, 2819.
68. M. H. Shao, T. Huang, P. Liu, J. Zhang, K. Sasaki, M. B. Vukmirovic and R. R. Adzic, Langmuir, 2006, 22, 10409.
69. M. Baldauf and D. M. Kolb, J. Phys. Chem., 1996, 100, 11375.
70. 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.
71. P. P. Fang, J. F. Li, Z. L. Yang, L. M. Li, B. Ren and Z. Q. Tian, J. Raman Spectrosc., 2008, 39, 1679.
72. M. Moskovits, J. Raman Spectrosc., 2005, 36, 485.
73. K. N. Heck, B. G. Janesko, G. E. Scuseria, N. J. Halas and M. S. Wong, J. Am. Chem. Soc., 2008, 130, 16592.
74. N. Pázos-Pérez, W. Ni, A. Schweikart, R. A. Alvarez-Puebla, A. Fery and L. M. Liz-Marzán, Chem. Sci., 2010, 1, 174.
75. M. F. Cardinal, B. Rodriguez-Gonzalez, R. A. Alvarez-Puebla, J. Perez-Juste and L. M. Liz-Marzán, J. Phys. Chem. C, 2010, 114, 10417.
76. S. Z. Zou and M. J. Weaver, Anal. Chem., 1998, 70, 2387.
77. S.-C. Chang, Y. Ho and M. J. Weaver, Surf. Sci., 1992, 265, 81.
78. M. F. Mrozek, H. Luo and M. J. Weaver, Langmuir, 2000, 16, 8463.
79. M. Arenz, V. Stamenkovic, T. J. Schmidt, K. Wandelt, P. N. Ross and N. M. Markovic, Phys. Chem. Chem. Phys., 2003, 5, 4242.
80. J. Rodriguez-Lopez and A. J. Bard, J. Am. Chem. Soc., 2010, 132, 5121.
81. G. Samjeske and M. Osawa, Angew. Chem., Int. Ed., 2005, 44, 5694.
82. G. Kresse and J. Furthmuller, Phys. Rev. B: Condens. Matter, 1996, 54, 11169.
83. A. M. El-Aziz, L. A. Kibler and D. M. Kolb, Electrochem. Commun., 2002, 4, 535.
84. A. M. El-Aziz, R. Hoyer, L. A. Kibler and D. M. Kolb, Electrochim. Acta, 2006, 51, 2518.
85. J. K. Nørskov, T. Bligaard, B. Hvolbaek, F. Abild-Pedersen, I. Chorkendorff and C.H. Christensen, Chem. Soc.Rev., 2008, 37, 2163.
86. J. Greeley, J. K. Nørskov and M. Mavrikakis, Annu. Rev. Phys. Chem., 2002, 53, 319.
87. H. X. Zhang, C. Wang, J. Y. Wang, J. J. Zhai and W. B. Cai, J. Phys. Chem. C, 2010, 114, 6446.
88. Y. X. Chen, M. Heinen, Z. Jusys and R. B. Behm, Angew. Chem., Int. Ed., 2006, 45, 981.
89. Y. X. Chen, S. Ye, M. Heinen, Z. Jusys, M. Osawa and R. J. Behm, J. Phys. Chem. B, 2006, 110, 9534.
90. I. S. Park, K. S. Lee, J. H. Choi, H. Y. Park and Y. E. Sung, J. Phys. Chem. C, 2007, 111, 19126.
91. X. L. Ji, K. T. Lee, R. Holden, L. Zhang, J. J. Zhang, G. A. Botton, M. Couillard and L. F. Nazar, Nat. Chem., 2010, 2, 286.
92. Q. Yuan, Z. Y. Zhou, J. Zhuang and X. Wang, Chem. Commun., 2010, 46, 1491.