Relating structural aspects of bimetallic Pt 3Cr 1/C nanoparticles to their electrocatalytic activity, stability, and selectivity in the oxygen reduction reaction

Chemistry - A European Journal

Volumn 17, Issue 38, 2011, Pages 10724-10735

  Taufany, Fadlilatul ^a   Pan, Chun Jern ^a   Chou, Hung Lung ^a   Rick, John ^a   Chen, Yong Siou ^a   Liu, Din Goa ^b   Lee, Jyh Fu ^b   Tang, Mau Tsu ^b   Hwang, Bing Joe ^a,b  

^a NATIONAL TAIWAN UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY   (Taiwan)

^b NATIONAL SYNCHROTRON RADIATION RESEARCH CENTER   (Taiwan)

Author keywords

alloys; chromium; electrochemistry; nanoparticles; platinum

Indexed keywords

CHEMICAL REDUCTION; CR ATOMS; ELECTROACTIVE SURFACE AREAS; ELECTROCATALYTIC ACTIVITY; ELECTROCHEMICAL ANALYSIS; ELECTROCHEMICAL TREATMENTS; METHANOL OXIDATION REACTIONS; NANO-CATALYST; NANOCATALYSTS; OXYGEN REDUCTION REACTION; PT PRECURSORS; STRUCTURAL ASPECTS;

ABSORPTION SPECTROSCOPY; ALLOYING; CATALYST ACTIVITY; CATALYST SELECTIVITY; CERIUM ALLOYS; CHEMICAL STABILITY; CHROMIUM; ELECTROCHEMISTRY; ELECTROLYTIC REDUCTION; ETHYLENE; ETHYLENE GLYCOL; METHANOL; NANOPARTICLES; OXYGEN; PLATINUM; PYROLYSIS; STABILITY; STRUCTURE (COMPOSITION); SYNTHESIS (CHEMICAL); TRANSMISSION ELECTRON MICROSCOPY; X RAY ABSORPTION NEAR EDGE STRUCTURE SPECTROSCOPY;

PLATINUM ALLOYS;

ALLOY; CARBON; CHROMIUM; METAL NANOPARTICLE; METHANOL; OXYGEN; PLATINUM;

ARTICLE; CATALYSIS; CHEMISTRY; OXIDATION REDUCTION REACTION;

ALLOYS; CARBON; CATALYSIS; CHROMIUM; METAL NANOPARTICLES; METHANOL; OXIDATION-REDUCTION; OXYGEN; PLATINUM;

EID: 80052475625     PISSN: 09476539     EISSN: 15213765     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/chem.201100556     Document Type: Article

References (59)

1. S. Alayoglu, A. U. Nilekar, M. Mavrikakis, B. Eichhorn, Nat. Mater. 2008, 7, 333-338.
2. P. Strasser, S. Koh, T. Anniyev, J. Greeley, K. More, C. Yu, Z. Liu, S. Kaya, D. Nordlund, H. Ogasawara, M. F. Toney, A. Nilsson, Nat. Chem. 2010, 2, 454-460.
3. J. I. Park, J. Cheon, J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 5743-5746.
4. W. R. Lee, M. G. Kim, J. R. Choi, J. I. Park, S. J. Ko, S. J. Oh, J. Cheon, J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 16090-16097.
5. S. Zhang, F. J. Lopez, J. K. Hyun, L. J. Lauhon, Nano Lett. 2010, 10, 4483-4487.
6. B. J. Hwang, L. S. Sarma, J. M. Chen, C. H. Chen, S. C. Shih, G. R. Wang, D. G. Liu, J. F. Lee, M. T. Tang, J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 11140-11145.
7. J. Greeley, J. I. E. L. Stephens, A. S. Bondarenko, T. P. Johansson, H. A. Hansen, T. F. Jaramillo, J. Rossmeisl, I. Chorkendorff, J. K. Nørskov, Nat. Chem. 2009, 1, 552-556.
8. K. E. Elkins, T. S. Vedantam, J. P. Liu, H. Zeng, S. Sun, Y. Ding, Z. L. Wang, Nano Lett. 2003, 3, 1647-1649.
9. M. Chen, J. P. Liu, S. J. Sun, J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 8394-8395.
10. J. Zhang, K. Sasaki, E. Sutter, R. R. Adzic, Science 2007, 315, 220-222.
11. H. Zhao, B. E. Koel, J. Phys. Chem. C 2009, 113, 18152-18162.
12. L. S. Sarma, F. Taufany, B. J. Hwang, in Electrocatalyst Characterization and Activity Validation-Fundamentals and Methods (Eds.:, H. Liu, J. Zhang,), Wiley-VCH, Weinheim, 2009, pp. 115-163.
13. B. J. Hwang, S. M. S. Kumar, C. H. Chen, Monalisa, M. Y. Cheng, D. G. Liu, J. F. Lee, J. Phys. Chem. C 2007, 111, 15267-15276.
14. E. Antolini, Mater. Chem. Phys. 2003, 78, 563-573.
15. R. Ferrando, J. Jellinek, R. L. Johnston, Chem. Rev. 2008, 108, 845-910.
16. Z. Liu, E. T. Ada, M. Shamsuzzoha, G. B. Thompson, D. E. Nikles, Chem. Mater. 2006, 18, 4946-4951.
17. S. Mukerjee, S. Srinivasan, M. P. Soriaga, J. McBreen, J. Electrochem. Soc. 1995, 142, 1409-1422.
18. H. Yang, N. Alonso-Vante, J. M. Léger, C. Lamy, J. Phys. Chem. B 2004, 108, 1938-1947.
19. J. T. Glass, J. G. L. Cahen, J. Electrochem. Soc. 1988, 135, 1650-1658.
20. H. Yang, N. Alonso-Vante, C. Lamy, D. L. Akins, J. Electrochem. Soc. 2005, 152, A 704-A 709.
21. C. Bock, C. Paquet, M. Couillard, G. A. Botton, B. R. MacDougall, J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 8028-8037.
22. H. Yano, M. Kataoka, H. Yamashita, H. Uchida, M. Watanabe, Langmuir 2007, 23, 6438-6445.
23. S. Sun, C. B. Murray, D. Weller, L. Folks, A. Moser, Science 2000, 287, 1989-1992.
24. S. Sun, S. Anders, T. Thomson, J. E. E. Baglin, M. F. Toney, H. F. Hamann, C. B. Murray, B. D. Terris, J. Phys. Chem. B 2003, 107, 5419-5425.
25. W. Chen, J. Kim, S. Sun, S. Chen, Langmuir 2007, 23, 11303-11310.
26. D. B. Williams, C. B. Carter, in Transmission Electron Microscopy: A Textbook for Material Science Plenum Press, New York, 1996.
27. E. Antolini, J. R. C. Salgado, L. G. R. A. Santos, G. Garcia, E. A. Ticianelli, E. Pastor, E. R. Gonzalez, J. Appl. Electrochem. 2006, 36, 355-362.
28. W. B. Pearson, in A Handbook of Lattice Spacings and Structures of Metals and Alloys, 3 rd ed., Pergamon Press, New York, 1964.
29. J. R. C. Salgado, E. Antolini, E. R. Gonzalez, J. Phys. Chem. B 2004, 108, 17767-17774.
30. C. H. Chen, L. S. Sarma, J. M. Chen, S. C. Shih, G. R. Wang, D. G. Liu, M. T. Tang, J. F. Lee, B. J. Hwang, ACS Nano 2007, 1, 114-125.
31. D. Y. Wang, C. H. Chen, H. C. Yen, Y. L. Lin, P. Y. Huang, B. J. Hwang, C. C. Chen, J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 1538-1540.
32. B. J. Hwang, L. S. Sarma, G. R. Wang, C. H. Chen, D. G. Liu, H. S. Sheu, J. F. Lee, Chem. Eur. J. 2007, 13, 6255-6264.
33. F. J. Lai, W. N. Su, L. S. Sarma, D. G. Liu, C. A. Hsieh, J. F. Lee, B. J. Hwang, Chem. Eur. J. 2010, 16, 4602-4611.
34. S. H. Chang, W. N. Su, M. H. Yeh, C. J. Pan, K. L. Yu, D. G. Liu, J. F. Lee, B. J. Hwang, Chem. Eur. J. 2010, 16, 11064-11071.
35. A. N. Mansour, J. W. Cook, D. E. Sayers, J. Phys. Chem. 1984, 88, 2330-2334.
36. S. N. Reifsnyder, M. M. Otten, D. E. Sayers, H. H. Lamb, J. Phys. Chem. B 1997, 101, 4972-4977.
37. J. M. Ramallo-Lõpez, G. F. Santori, L. Giovanetti, M. L. Casella, O. A. Ferretti, F. H. Requejo, J. Phys. Chem. B 2003, 107, 11441-11451.
38. A. L. Ankudinov, A. I. Nesvizhskii, J. J. Rehr, J. Synchrotron Radiat. 2001, 8, 92-95.
39. V. Stamenkovic, B. S. Mun, K. J. J. Mayrhofer, P. N. Ross, N. M. Markovic, J. Rossmeisl, J. Greeley, J. K. Nørskov, Angew. Chem. 2006, 118, 2963-2967
40. Angew. Chem. Int. Ed. 2006, 45, 2897-2901.
41. A. Pozio, M. De Francesco, A. Cemmi, F. Cardellini, L. Giorgi, J. Power Sources 2002, 105, 13-19.
42. V. Jalan, E. J. Taylor, J. Electrochem. Soc. 1983, 130, 2299-2302.
43. R. C. Koffi, C. Coutanceau, E. Garnier, J. M. Léger, C. Lamy, Electrochim. Acta 2005, 50, 4117-4127.
44. H. Ye, J. A. Crooks, R. M. Crooks, Langmuir 2007, 23, 11901-11906.
45. H. Yano, J. Inukai, H. Uchida, M. Watanabe, P. K. Babu, T. Kobayashi, J. H. Chung, E. Oldfield, A. Wieckowski, Phys. Chem. Chem. Phys. 2006, 8, 4932-4939.
46. K. J. J. Mayrhofer, B. B. Blizanac, M. Arenz, V. R. Stamenkovic, P. N. Ross, N. M. Markovic, J. Phys. Chem. B 2005, 109, 14433-14440.
47. U. A. Paulus, T. J. Schmidt, H. A. Gasteiger, R. J. Behm, J. Electroanal. Chem. 2001, 495, 134-145.
48. U. A. Paulus, A. Wokaun, G. G. Scherer, T. J. Schmidt, V. Stamenkovic, N. M. Markovic, P. N. Ross, Electrochim. Acta 2002, 47, 3787-3798.
49. F. Dundar, A. Smirnova, X. Dong, A. Ata, N. Sammes, J. Fuel Cell Sci. Technol. 2006, 3, 428-433.
50. E. Higuchi, H. Uchida, M. Watanabe, J. Electroanal. Chem. 2005, 583, 69-76.
51. N. Hoshi, M. Nakamura, S. Kondo, Electrochem. Commun. 2009, 11, 2282-2284.
52. M. H. Shao, T. Huang, P. Liu, J. Zhang, K. Sasaki, M. B. Vukmirovic, R. R. Adzic, Langmuir 2006, 22, 10409-10415.
53. C. Jeyabharathi, P. Venkateshkumar, J. Mathiyarasu, K. L. N. Phani, Electrochim. Acta 2008, 54, 448-454.
54. V. Stamenković, T. J. Schmidt, P. N. Ross, N. M. Marković, J. Phys. Chem. B 2002, 106, 11970-11979.
55. V. Stamenković, T. J. Schmidt, P. N. Ross, N. M. Marković, J. Electroanal. Chem. 2003, 554-555, 191-199.
56. Y. Gong, Y. D. Yeboah, S. N. Lvov, V. Balashov, Z. Wang, J. Electrochem. Soc. 2007, 154, B 560-B 565.
57. M. Inaba, in Durability of Electrocatalysts in Polymer Electrolyte Fuel Cells, Vol. 25 (Eds.:, T. Fuller, C. Hartnig, V. Ramani, H. Uchida, H. Gasteiger, S. Cleghorn, P. Strasser, T. Zawodzinski, D. Jones, P. Shirvanian, T. Jarvi, P. Zelenay, C. Lamy, P. Bele,), ECS Transactions, New Jersey, 2009, pp. 573-581.
58. S. Koh, P. Strasser, J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 12624-12625.
59. X. Li, Z. Zhu, J. Chen, R. De Marco, A. Dicks, J. Bradley, G. Lu, J. Power Sources 2009, 186, 1-9.