Recent progress in nanostructured electrocatalysts for PEM fuel cells

Journal of Materials Chemistry A

Volumn 1, Issue 15, 2013, Pages 4631-4641

  Zhang, Sheng ^a   Shao, Yuyan ^b   Yin, Geping ^a   Lin, Yuehe ^b  

^a HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY   (China)

^b PACIFIC NORTHWEST NATIONAL LABORATORY   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

GOVERNMENT LABORATORIES; NANOSTRUCTURED ELECTROCATALYSTS; NON-PT ELECTROCATALYSTS; PEM FUEL CELL; PERFORMANCE TARGETS; POWER SOURCES; PT-BASED ELECTROCATALYST; RECENT PROGRESS;

ELECTROCATALYSTS; GAS FUEL PURIFICATION; INTERNAL COMBUSTION ENGINES; PLATINUM; PROTON EXCHANGE MEMBRANE FUEL CELLS (PEMFC);

ELECTROLYSIS;

EID: 84876587501     PISSN: 20507488     EISSN: 20507496     Source Type: Journal    
DOI: 10.1039/c3ta01161e     Document Type: Article

References (137)

1. M. K. Debe Nature 2012 486 43 51
2. Y. Qiao C. M. Li J. Mater. Chem. 2011 21 4027 4036
3. A. Rabis P. Rodriguez T. J. Schmidt ACS Catal. 2012 2 864 890
4. S. Zhang H. Wang N. Zhang F. Kong H. Liu G. Yin J. Power Sources 2012 197 44 49
5. Z. Chen D. Higgins A. Yu L. Zhang J. Zhang Energy Environ. Sci. 2011 4 3167 3192
6. H. A. Gasteiger S. S. Kocha B. Sompalli F. T. Wagner Appl. Catal., B 2005 56 9 35
7. X. W. Yu S. Y. Ye J. Power Sources 2007 172 145 154
8. Y. Shao-Horn W. C. Sheng S. Chen P. J. Ferreira E. F. Holby D. Morgan Top. Catal. 2007 46 285 305
9. S. Zhang Y. Y. Shao X. H. Li Z. M. Nie Y. Wang J. Liu G. P. Yin Y. H. Lin J. Power Sources 2010 195 457 460
10. Y. Y. Shao J. Liu Y. Wang Y. H. Lin J. Mater. Chem. 2009 19 46 59
11. J. J. Wang G. P. Yin Y. Y. Shao S. Zhang Z. B. Wang Y. Z. Gao J. Power Sources 2007 171 331 339
12. Y. Y. Shao G. P. Yin J. Zhang Y. Z. Gao Electrochim. Acta 2006 51 5853 5857
13. W. Z. Li C. H. Liang W. J. Zhou J. S. Qiu Z. H. Zhou G. Q. Sun Q. Xin J. Phys. Chem. B 2003 107 6292 6299
14. Y. Y. Shao G. P. Yin H. H. Wang Y. Z. Gao P. F. Shi J. Power Sources 2006 161 47 53
15. S. Y. Wang X. Wang S. P. Jiang Langmuir 2008 24 10505 10512
16. C. Wang M. Waje X. Wang J. M. Tang R. C. Haddon Y. S. Yan Nano Lett. 2004 4 345 348
17. S. Zhang Y. Shao Y. Gao G. Chen Y. Lin G. Yin J. Power Sources 2011 196 9955 9960
18. D. C. Higgins J. Y. Choi J. Wu A. Lopez Z. W. Chen J. Mater. Chem. 2012 22 3727 3732
19. S. Zhang Y. Y. Shao G. P. Yin Y. H. Lin J. Mater. Chem. 2010 20 2826 2830
20. S. Zhang Y. Shao G. Yin Y. Lin Appl. Catal., B 2011 102 372 377
21. S. Wang S. P. Jiang X. Wang Nanotechnology 2008 19 265601 265606
22. B. Wu D. Hu Y. Kuang B. Liu X. Zhang J. Chen Angew. Chem., Int. Ed. 2009 48 4751 4754
23. K. S. Novoselov A. K. Geim S. V. Morozov D. Jiang Y. Zhang S. V. Dubonos I. V. Grigorieva A. A. Firsov Science 2004 306 666 669
24. S. Zhang Y. Shao H. Liao M. H. Engelhard G. Yin Y. Lin ACS Nano 2011 5 1785 1791
25. R. Kou Y. Y. Shao D. H. Wang M. H. Engelhard J. H. Kwak J. Wang V. V. Viswanathan C. M. Wang Y. H. Lin Y. Wang I. A. Aksay J. Liu Electrochem. Commun. 2009 11 954 957
26. E. Yoo T. Okata T. Akita M. Kohyama J. Nakamura I. Honma Nano Lett. 2009 9 2255 2259
27. S. Zhang Y. Shao H.-G. Liao J. Liu I. A. Aksay G. Yin Y. Lin Chem. Mater. 2011 23 1079 1081
28. S. Zhang Y. Shao J. Liu I. A. Aksay Y. Lin ACS Appl. Mater. Interfaces 2011 3 3633 3637
29. Y. Li Y. Li E. Zhu T. McLouth C.-Y. Chiu X. Huang Y. Huang J. Am. Chem. Soc. 2012 12326 12329
30. Y. M. Tan C. F. Xu G. X. Chen N. F. Zheng Q. J. Xie Energy Environ. Sci. 2012 5 6923 6927
31. Y. Y. Shao S. Zhang C. M. Wang Z. M. Nie J. Liu Y. Wang Y. H. Lin J. Power Sources 2010 195 4600 4605
32. R. Kou Y. Shao D. Mei Z. Nie D. Wang C. Wang V. V. Viswanathan S. Park I. A. Aksay Y. Lin Y. Wang J. Liu J. Am. Chem. Soc. 2011 133 2541 2547
33. C. D. Liang S. Dai J. Am. Chem. Soc. 2006 128 5316 5317
34. X. J. Bo L. D. Zhu G. Wang L. P. Guo J. Mater. Chem. 2012 22 5758 5763
35. Z. H. Wen J. Liu J. H. Li Adv. Mater. 2008 20 743 747
36. X. Ji K. T. Lee R. Holden L. Zhang J. Zhang G. A. Botton M. Couillard L. F. Nazar Nat. Chem. 2010 2 286 293
37. F. Su J. Zeng X. Bao Y. Yu J. Y. Lee X. S. Zhao Chem. Mater. 2005 17 3960 3967
38. P. V. Shanahan L. Xu C. Liang M. Waje S. Dai Y. S. Yan J. Power Sources 2008 185 423 427
39. D. Xiang L. W. Yin J. Mater. Chem. 2012 22 9584 9593
40. Y. Y. Shao S. Zhang R. Kou X. Q. Wang C. M. Wang S. Dai V. Viswanathan J. Liu Y. Wang Y. H. Lin J. Power Sources 2010 195 1805 1811
41. F. Hasché T.-P. Fellinger M. Oezaslan J. P. Paraknowitsch M. Antonietti P. Strasser ChemCatChem 2012 4 479 483
42. Y.-J. Wang D. P. Wilkinson J. Zhang Chem. Rev. 2011 111 7625 7651
43. J. Shim C.-R. Lee H.-K. Lee J.-S. Lee E. J. Cairns J. Power Sources 2001 102 172 177
44. L. Xiong A. Manthiram Electrochim. Acta 2004 49 4163 4170
45. Y. Liu S. Shrestha W. E. Mustain ACS Catal. 2012 2 456 463
46. Z. Awaludin M. Suzuki J. Masud T. Okajima T. Ohsaka J. Phys. Chem. C 2011 115 25557 25567
47. A. Korovina Y. Garsany A. Epshteyn A. P. Purdy K. More K. E. Swider-Lyons D. E. Ramaker J. Phys. Chem. C 2012 116 18175 18183
48. W. Chanmanee N. R. de Tacconi K. Rajeshwar W. Y. Lin L. Nikiel W. A. Wampler J. Electrochem. Soc. 2012 159 F226 F233
49. D. Wang C. V. Subban H. Wang E. Rus F. J. DiSalvo H. D. Abruña J. Am. Chem. Soc. 2010 132 10218 10220
50. N. G. Akalework C. J. Pan W. N. Su J. Rick M. C. Tsai J. F. Lee J. M. Lin L. D. Tsai B. J. Hwang J. Mater. Chem. 2012 22 20977 20985
51. B. Y. Xia B. Wang H. B. Wu Z. L. Liu X. Wang X. W. Lou J. Mater. Chem. 2012 22 16499 16505
52. W. L. Wang O. Savadogo Z. F. Ma J. Appl. Electrochem. 2012 42 857 866
53. Y.-Y. Chu Z.-B. Wang Z.-Z. Jiang D.-M. Gu G.-P. Yin Adv. Mater. 2011 23 3100 3104
54. L. Zhang L. Wang C. M. B. Holt B. Zahiri Z. Li K. Malek T. Navessin M. H. Eikerling D. Mitlin Energy Environ. Sci. 2012 5 6156 6172
55. Z.-Z. Jiang Z.-B. Wang Y.-Y. Chu D.-M. Gu G.-P. Yin Energy Environ. Sci. 2011 4 728 735
56. S. Y. Huang P. Ganesan S. Park B. N. Popov J. Am. Chem. Soc. 2009 131 13898 13899
57. K. Sasaki L. Zhang R. R. Adzic Phys. Chem. Chem. Phys. 2008 10 159 167
58. M. S. Saha R. Y. Li M. Cai X. L. Sun Electrochem. Solid-State Lett. 2007 10 B130 B133
59. P. J. Kulesza K. Miecznikowski B. Baranowska M. Skunik S. Fiechter P. Bogdanoff I. Dorbandt Electrochem. Commun. 2006 8 904 908
60. J. Wang G. M. Swain J. Electrochem. Soc. 2003 150 E24 E32
61. E. Antolini E. R. Gonzalez Solid State Ionics 2009 180 746 763
62. H. F. Lv T. Peng P. Wu M. Pan S. C. Mu J. Mater. Chem. 2012 22 9155 9160
63. R. B. Levy M. Boudart Science 1973 181 547 549
64. H. Bohm Nature 1970 227 483 484
65. M. D. Obradovic S. L. Gojkovic N. R. Elezovic P. Ercius V. R. Radmilovic L. D. Vracar N. V. Krstajic J. Electroanal. Chem. 2012 671 24 32
66. N. Liu K. Kourtakis J. C. Figueroa J. G. Chen J. Catal. 2003 215 254 263
67. M. B. Zellner J. G. Chen Catal. Today 2005 99 299 307
68. M. Nie P. K. Shen M. Wu Z. D. Wei H. Meng J. Power Sources 2006 162 173 176
69. S. Zhang Y. Y. Shao G. P. Yin Y. H. Lin J. Mater. Chem. 2009 19 7995 8001
70. A. Chen P. Holt-Hindle Chem. Rev. 2010 110 3767 3804
71. J. Snyder T. Fujita M. W. Chen J. Erlebacher Nat. Mater. 2010 9 904 907
72. C. J. Zhong J. Luo B. Fang B. N. Wanjala P. N. Njoki R. Loukrakpam J. Yin Nanotechnology 2010 21 062001 062020
73. B. Y. Xia W. T. Ng H. B. Wu X. Wang X. W. Lou Angew. Chem., Int. Ed. 2012 51 7213 7216
74. N. M. Markovic R. R. Adzic B. D. Cahan E. B. Yeager J. Electroanal. Chem. 1994 377 249 259
75. C. Wang H. Daimon Y. Lee J. Kim S. Sun J. Am. Chem. Soc. 2007 129 6974
76. W. Yang X. L. Wang F. Yang C. Yang X. R. Yang Adv. Mater. 2008 20 2579 2587
77. N. Tian Z. Y. Zhou S. G. Sun Y. Ding Z. L. Wang Science 2007 316 732 735
78. N. Tian Z. Y. Zhou N. F. Yu L. Y. Wang S. G. Sun J. Am. Chem. Soc. 2010 132 7580 7581
79. X. Y. Zhang W. Lu J. Y. Da H. T. Wang D. Y. Zhao P. A. Webley Chem. Commun. 2009 195 197
80. S. Y. Wang S. P. Jiang X. Wang J. Guo Electrochim. Acta 2011 56 1563 1569
81. S. F. Du B. Millington B. G. Pollet Int. J. Hydrogen Energy 2011 36 4386 4393
82. Z. W. Chen M. Waje W. Z. Li Y. S. Yan Angew. Chem., Int. Ed. 2007 46 4060 4063
83. S. H. Sun G. X. Zhang D. S. Geng Y. G. Chen R. Y. Li M. Cai X. L. Sun Angew. Chem., Int. Ed. 2011 50 422 426
84. J. Kibsgaard Y. Gorlin Z. Chen T. F. Jaramillo J. Am. Chem. Soc. 2012 134 7758 7765
85. S. Zhang Y. Y. Shao G. P. Yin Y. H. Lin J. Power Sources 2010 195 1103 1106
86. Y. H. Bing H. S. Liu L. Zhang D. Ghosh J. J. Zhang Chem. Soc. Rev. 2010 39 2184 2202
87. M. H. Shao K. Sasaki R. R. Adzic J. Am. Chem. Soc. 2006 128 3526 3527
88. D. A. Slanac W. G. Hardin K. P. Johnston K. J. Stevenson J. Am. Chem. Soc. 2012 134 9812 9819
89. C. W. Liu Y. C. Wei C. C. Liu K. W. Wang J. Mater. Chem. 2012 22 4641 4644
90. M. K. Carpenter T. E. Moylan R. S. Kukreja M. H. Atwan M. M. Tessema J. Am. Chem. Soc. 2012 134 8535 8542
91. M. Oezaslan M. Heggen P. Strasser J. Am. Chem. Soc. 2012 134 514 524
92. R. Y. Wang C. X. Xu X. X. Bi Y. Ding Energy Environ. Sci. 2012 5 5281 5286
93. L. X. Ding G. R. Li Z. L. Wang Z. Q. Liu H. Liu Y. X. Tong Chem.-Eur. J. 2012 18 8386 8391
94. M. Escudero-Escribano A. Verdaguer-Casadevall P. Malacrida U. Gronbjerg B. P. Knudsen A. K. Jepsen J. Rossmeisl I. E. L. Stephens I. Chorkendorff J. Am. Chem. Soc. 2012 134 16476 16479
95. D. Wang H. L. Xin R. Hovden H. Wang Y. Yu D. A. Muller F. J. DiSalvo H. D. Abruña Nat. Mater. 2013 12 81 87
96. J. Zhang K. Sasaki E. Sutter R. R. Adzic Science 2007 315 220 222
97. V. R. Stamenkovic B. S. Mun M. Arenz K. J. J. Mayrhofer C. A. Lucas G. F. Wang P. N. Ross N. M. Markovic Nat. Mater. 2007 6 241 247
98. V. R. Stamenkovic B. Fowler B. S. Mun G. F. Wang P. N. Ross C. A. Lucas N. M. Markovic Science 2007 315 493 497
99. S. Koh P. Strasser J. Am. Chem. Soc. 2007 129 12624 12625
100. 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
101. B. Lim M. J. Jiang P. H. C. Camargo E. C. Cho J. Tao X. M. Lu Y. M. Zhu Y. N. Xia Science 2009 324 1302 1305
102. Z. Peng H. Yang J. Am. Chem. Soc. 2009 131 7542 7543
103. S. Zhang Y. Y. Shao G. P. Yin Y. H. Lin Angew. Chem., Int. Ed. 2010 49 2211 2214
104. J. P. Wang P. Holt-Hindle D. MacDonald D. F. Thomas A. C. Chen Electrochim. Acta 2008 53 6944 6952
105. M. A. Rigsby W. P. Zhou A. Lewera H. T. Duong P. S. Bagus W. Jaegermann R. Hunger A. Wieckowski J. Phys. Chem. C 2008 112 15595 15601
106. S. M. Lyth Y. Nabae N. M. Islam S. Kuroki M. Kakimoto S. Miyata J. Nanosci. Nanotechnol. 2012 12 4887 4891
107. M. S. Ahmed S. Jeon J. Power Sources 2012 218 168 173
108. D. S. Yang D. Bhattacharjya S. Inamdar J. Park J. S. Yu J. Am. Chem. Soc. 2012 134 16127 16130
109. J. Y. Choi D. Higgins Z. W. Chen J. Electrochem. Soc. 2012 159 B87 B90
110. T. D. Hatchard J. E. Harlow K. M. Cullen R. A. Dunlap J. R. Dahn J. Electrochem. Soc. 2012 159 B121 B125
111. C. Walter K. Kummer D. Vyalikh V. Bruser A. Quade K. D. Weltmann J. Electrochem. Soc. 2012 159 F560 F569
112. S. Ni Z. Y. Li J. L. Yang Nanoscale 2012 4 1184 1189
113. Y. Liang Y. Li H. Wang J. Zhou J. Wang T. Regier H. Dai Nat. Mater. 2011 10 780 786
114. Y. Li T. T. Li M. Yao S. Q. Liu J. Mater. Chem. 2012 22 10911 10917
115. Q. Li S. Zhang L. Dai L.-s. Li J. Am. Chem. Soc. 2012 134 18932 18935
116. K. P. Gong F. Du Z. H. Xia M. Durstock L. M. Dai Science 2009 323 760 764
117. S. Wang D. Yu L. Dai D. W. Chang J.-B. Baek ACS Nano 2011 5 6202 6209
118. S. Wang E. Iyyamperumal A. Roy Y. Xue D. Yu L. Dai Angew. Chem., Int. Ed. 2011 50 11756 11760
119. L. Yang S. Jiang Y. Zhao L. Zhu S. Chen X. Wang Q. Wu J. Ma Y. Ma Z. Hu Angew. Chem., Int. Ed. 2011 50 7132 7135
120. Z. Liu F. Peng H. Wang H. Yu J. Tan L. Zhu Catal. Commun. 2011 16 35 38
121. S. Yang X. Feng X. Wang K. Müllen Angew. Chem., Int. Ed. 2011 50 5339 5343
122. Y. Zheng Y. Jiao J. Chen J. Liu J. Liang A. Du W. Zhang Z. Zhu S. C. Smith M. Jaroniec G. Q. Lu S. Z. Qiao J. Am. Chem. Soc. 2011 133 20116 20119
123. Z.-H. Sheng L. Shao J.-J. Chen W.-J. Bao F.-B. Wang X.-H. Xia ACS Nano 2011 5 4350 4358
124. Y. Y. Shao S. Zhang M. H. Engelhard G. S. Li G. C. Shao Y. Wang J. Liu I. A. Aksay Y. H. Lin J. Mater. Chem. 2010 20 7491 7496
125. L. T. Qu Y. Liu J. B. Baek L. M. Dai ACS Nano 2010 4 1321 1326
126. Z.-W. Liu F. Peng H.-J. Wang H. Yu W.-X. Zheng J. Yang Angew. Chem., Int. Ed. 2011 50 3257 3261
127. Z. Yang Z. Yao G. Li G. Fang H. Nie Z. Liu X. Zhou X. A. Chen S. Huang ACS Nano 2011 6 205 211
128. Z. Yao H. Nie Z. Yang X. Zhou Z. Liu S. Huang Chem. Commun. 2012 48 1027 1029
129. Z. H. Sheng H. L. Gao W. J. Bao F. B. Wang X. H. Xia J. Mater. Chem. 2012 22 390 395
130. Y. Li W. Zhou H. Wang L. Xie Y. Liang F. Wei J.-C. Idrobo S. J. Pennycook H. Dai Nat. Nanotechnol. 2012 7 394 400
131. M. Nagai H. Sanpei M. Shirakura J. Mater. Chem. 2012 22 9222 9229
132. Z. H. Wen S. Q. Ci F. Zhang X. L. Feng S. M. Cui S. Mao S. L. Luo Z. He J. H. Chen Adv. Mater. 2012 24 1399 1404
133. S. H. Lim Z. T. Li C. K. Poh L. F. Lai J. Y. Lin J. Power Sources 2012 214 15 20
134. U. I. Kramm J. Herranz N. Larouche T. M. Arruda M. Lefevre F. Jaouen P. Bogdanoff S. Fiechter I. Abs-Wurmbach S. Mukerjee J. P. Dodelet Phys. Chem. Chem. Phys. 2012 14 11673 11688
135. M. Lefevre E. Proietti F. Jaouen J. P. Dodelet Science 2009 324 71 74
136. R. Bashyam P. Zelenay Nature 2006 443 63 66
137. G. Wu K. L. More C. M. Johnston P. Zelenay Science 2011 332 443 447