New synthesis of MCM-48 nanospheres and facile replication to mesoporous platinum nanospheres as highly active electrocatalysts for the oxygen reduction reaction

Chemistry of Materials

Volumn 25, Issue 21, 2013, Pages 4269-4277

  Chen, Po Kai ^a   Lai, Nien Chu ^a   Ho, Chia Hua ^a   Hu, You Wei ^a   Lee, Jyh Fu ^b   Yang, Chia Min ^a  

^a NATIONAL TSING HUA UNIVERSITY   (Taiwan)

^b NATIONAL SYNCHROTRON RADIATION RESEARCH CENTER   (Taiwan)

Author keywords

mesoporous MCM 48 nanospheres; mesoporous Pt nanospheres; molten salt impregnation; nanocasting; oxygen reduction reaction

Indexed keywords

MESOPOROUS MCM-48; MESOPOROUS PT; MOLTEN SALT; NANOCASTING; OXYGEN REDUCTION REACTION;

CHLORINE COMPOUNDS; ELECTROCATALYSTS; ELECTROLYTIC REDUCTION; FUSED SALTS; IMPREGNATION; MESOPOROUS MATERIALS; PLATINUM; SINTERING;

NANOSPHERES;

EID: 84887577695     PISSN: 08974756     EISSN: 15205002     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/cm402349f     Document Type: Article

References (75)

1. Carrette, L.; Friedrich, K. A.; Stimming, U. ChemPhysChem 2000, 1, 162-193
2. Steele, B. C. H.; Heinzel, A. Nature 2001, 414, 345-352
3. Perry, M. L.; Fuller, T. F. J. Electrochem. Soc. 2002, 149, 59-67
4. Arico, A. S.; Bruce, P.; Scrosati, B.; Tarascon, J. M.; Van Schalkwijk, W. Nat. Mater. 2005, 4, 366-377
5. Debe, M. K. Nature 2012, 486, 43-51
6. Gasteiger, H. A.; Kocha, S. S.; Sompalli, B.; Wagner, F. T. Appl. Catal., B 2005, 56, 9-35
7. Lim, B.; Jiang, M.; Camargo, P. H. C.; Cho, E. C.; Tao, J.; Lu, X.; Zhu, Y.; Xia, Y. Science 2009, 324, 1302-1305
8. Gasteiger, H. A.; Markovic, N. M. Science 2009, 324, 48-49
9. Bing, Y.; Liu, H.; Zhang, L.; Ghosh, D.; Zhang, J. Chem. Soc. Rev. 2010, 39, 2184-2202
10. Markovic, N. M.; Schmidt, T. J.; Stamenkovic, V.; Ross, P. N. Fuel Cells 2001, 1, 105-116
11. Norskov, J. K.; Rossmeisl, J.; Logadottir, A.; Lindqvist, L.; Kitchin, J. R.; Bligaard, T.; Jonsson, H. J. Phys. Chem. B 2004, 108, 17886-17892
12. de Bruijn, F. A.; Dam, V. A. T.; Janssen, G. J. M. Fuel Cells 2008, 8, 3-22
13. Wang, Y. J.; Wilkinson, D. P.; Zhang, J. Chem. Rev. 2011, 111, 7625-7651
14. Antolini, E.; Perez, J. J. Mater. Sci. 2011, 46, 4435-4457
15. Sun, S.; Yang, D.; Villers, D.; Zhang, G.; Sacher, E.; Dodelet, J. P. Adv. Mater. 2008, 20, 571-574
16. Koenigsmann, C.; Zhou, W. P.; Adzic, R. R.; Sutter, E.; Wong, S. S. Nano Lett. 2010, 10, 2806-2811
17. Liang, H. W.; Cao, X.; Zhou, F.; Cui, C. H.; Zhang, W. J.; Yu, S. H. Adv. Mater. 2011, 23, 1467-1471
18. Chen, Z.; Waje, M.; Li, W.; Yan, Y. Angew. Chem., Int. Ed. 2007, 46, 4060-4063
19. Alia, S. M.; Zhang, G.; Kisailus, D.; Li, D. S.; Gu, S.; Jensen, K.; Yan, Y. S. Adv. Funct. Mater. 2010, 20, 3742-3746
20. Song, Y. J.; Steen, W. A.; Pena, D.; Jiang, Y. B.; Medforth, C. J.; Huo, Q. S.; Pincus, J. L.; Qiu, Y.; Sasaki, D. Y.; Miller, J. E.; Shelnuttt, J. A. Chem. Mater. 2006, 18, 2335-2346
21. Song, Y.; Hickner, M. A.; Challa, S. R.; Dorin, R. M.; Garcia, R. M.; Wang, H.; Jiang, Y. B.; Li, P.; Qiu, Y.; van Swol, F.; Medforth, C. J.; Miller, J. E.; Nwoga, T.; Kawahara, K.; Li, W.; Shelnutt, J. A. Nano Lett. 2009, 9, 1534-1539
22. Lin, Z. H.; Lin, M. H.; Chang, H. T. Chem.-Eur. J. 2009, 15, 4656-4662
23. Liang, H. P.; Zhang, H. M.; Hu, J. S.; Guo, Y. G.; Wan, L. J.; Bai, C. L. Angew. Chem., Int. Ed. 2004, 43, 1540-1543
24. Chen, H. M.; Liu, R. S.; Lo, M. Y.; Chang, S. C.; Tsai, L. D.; Peng, Y. M.; Lee, J. F. J. Phys. Chem. C. 2008, 112, 7522-7526
25. Ataee-Esfahani, H.; Nemoto, Y.; Wang, L.; Yamauchi, Y. Chem. Commuu. 2011, 47, 3885-3887
26. Attard, G. S.; Bartlett, P. N.; Coleman, N. R. B.; Elliott, J. M.; Owen, J. R.; Wang, J. H. Science 1997, 278, 838-840
27. Birkin, P. R.; Elliott, J. M.; Watson, Y. E. Chem. Commun. 2000, 1693-1694
28. Park, S.; Lee, S. Y.; Boo, H.; Kim, H. M.; Kim, K. B.; Kim, H. C.; Song, Y. J.; Chung, T. D. Chem. Mater. 2007, 19, 3373-3375
29. Tominaka, S.; Wu, C. W.; Momma, T.; Kuroda, K.; Osaka, T. Chem. Commun. 2008, 2888-2890
30. Bauer, A.; Wilkinson, D. P.; Gyenge, E. L.; Bizzotto, D.; Ye, S. J. Electrochem. Soc. 2009, 156, 1169-1174
31. Yamauchi, Y.; Takai, A.; Komatsu, M.; Sawada, M.; Ohsuna, T.; Kuroda, K. Chem. Mater. 2008, 20, 1004-1011
32. Doi, Y.; Takai, A.; Sakamoto, Y.; Terasaki, O.; Yamauchi, Y.; Kuroda, K. Chem. Commun. 2010, 46, 6365-6367
33. Han, Y. J.; Kim, J. M.; Stucky, G. D. Chem. Mater. 2000, 12, 2068-2069
34. Wang, H.; Jeong, H. Y.; Imura, M.; Wang, L.; Radhakrishnan, L.; Fujita, N.; Castle, T.; Terasaki, O.; Yamauchi, Y. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 14526-14529
35. van der Vliet, D. F.; Wang, C.; Tripkovic, D.; Strmcnik, D.; Zhang, X. F.; Debe, M. K.; Atanasoski, R. T.; Markovic, N. M.; Stamenkovic, V. R. Nat. Mater. 2012, 11, 1051-1058
36. Wu, C. W.; Yamauchi, Y.; Ohsuna, T.; Kuroda, K. J. Mater. Chem. 2006, 16, 3091-3098
37. Kibsgaard, J.; Gorlin, Y.; Chen, Z.; Jaramillo, T. F. J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 7758-7765
38. Han, J. H.; Lee, E.; Park, S.; Chang, R.; Chung, T. D. J. Phys. Chem. C. 2010, 114, 9546-9553
39. Schuth, F. Chem. Mater. 2001, 13, 3184-3195
40. Yang, H. F.; Zhao, D. Y. J. Mater. Chem. 2005, 15, 1217-1231
41. Lu, A. H.; Schueth, F. Adv. Mater. 2006, 18, 1793-1805
42. Yamauchi, Y.; Kuroda, K. Chem.-Asian J. 2008, 3, 664-676
43. Walcarius, A. Anal. Bioanal. Chem. 2010, 396, 261-272
44. Erlebacher, J.; Aziz, M. J.; Karma, A.; Dimitrov, N.; Sieradzki, K. Nature 2001, 410, 450-453
45. Liu, L.; Pippel, E.; Scholz, R.; Goesele, U. Nano Lett. 2009, 9, 4352-4358
46. Peng, X. S.; Koczkur, K.; Nigro, S.; Chen, A. C. Chem. Commun. 2004, 2872-2873
47. Kresge, C. T.; Leonowicz, M. E.; Roth, W. J.; Vartuli, J. C.; Beck, J. S. Nature 1992, 359, 710-712
48. Beck, J. S.; Vartuli, J. C.; Roth, W. J.; Leonowicz, M. E.; Kresge, C. T.; Schmitt, K. D.; Chu, C. T. W.; Olson, D. H.; Sheppard, E. W.; McCullen, S. B.; Higgins, J. B.; Schlenker, J. L. J. Am. Chem. Soc. 1992, 114, 10834-10843
49. Huo, Q.; Margolese, D. I.; Stucky, G. D. Chem. Mater. 1996, 8, 1147-1160
50. Shin, H. J.; Ryoo, R.; Liu, Z.; Terasaki, O. J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 1246-1247
51. Yang, C. M.; Sheu, H. S.; Chao, K. J. Adv. Func. Mater. 2002, 12, 143-148
52. Guo, X. J.; Yang, C. M.; Liu, P. H.; Cheng, M. H.; Chao, K. J. Cryst. Growth Des. 2005, 5, 33-36
53. Kim, J. M.; Kim, S. K.; Ryoo, R. Chem. Commun. 1998, 259-260
54. Kim, T. W.; Chung, P. W.; Lin, V. S. Y. Chem. Mater. 2010, 22, 5093-5104
55. Chang, A.; Lai, N. C.; Yang, C. M. RSC Adv. 2012, 2, 12088-12090
56. Ryoo, R.; Joo, S. H.; Jun, S. J. Phys. Chem. B. 1999, 103, 7743-7746
57. Jun, S.; Joo, S. H.; Ryoo, R.; Kruk, M.; Jaroniec, M.; Liu, Z.; Ohsuna, T.; Terasaki, O. J. Am. Chem. Soc. 2000, 122, 10712-10713
58. Joo, S. H.; Choi, S. J.; Oh, I.; Kwak, J.; Liu, Z.; Terasaki, O.; Ryoo, R. Nature 2001, 412, 169-172
59. Solovyov, L. A.; Zaikovskii, V. I.; Shmakov, A. N.; Belousov, O. V.; Ryoo, R. J. Phys. Chem. B. 2002, 106, 12198-12202
60. Han, Y.; Zhang, D.; Chng, L. L.; Sun, J.; Zhao, L.; Zou, X.; Ying, J. Y. Nat. Chem. 2009, 1, 123-127
61. Yang, C. M.; Lin, C. Y.; Sakamoto, Y.; Huang, W. C.; Chang, L. L. Chem. Commun. 2008, 5969-5971
62. Huang, W. C.; Chang, L. L.; Sakamoto, Y.; Lin, C. Y.; Lai, N. C.; Yang, C. M. RSC Adv. 2011, 1, 229-237
63. Huang, W. C.; Lai, N. C.; Chang, L. L.; Yang, C. M. Microporous Mesoporous Mater. 2012, 151, 411-417
64. Boujday, S.; Lehman, J.; Lambert, J. F.; Che, M. Catal. Lett. 2003, 88, 23-30
65. Yang, C. M.; Liu, P. H.; Ho, Y. F.; Chiu, C. Y.; Chao, K. J. Chem. Mater. 2003, 15, 275-280
66. Jentys, A. Phys. Chem. Chem. Phys. 1999, 1, 4059-4063
67. Friedrich, K. A.; Daum, W.; Klunker, C.; Knabben, D.; Stimming, U.; Ibach, H. Surf. Sci. 1995, 335, 315-325
68. Huerta, F. J.; Morallon, E.; Vazquez, J. L.; Aldaz, A. Surf. Sci. 1998, 396, 400-410
69. Kuzume, A.; Herrero, E.; Feliu, J. M. J. Electroanal. Chem. 2007, 599, 333-343
70. Solla-Gullon, J.; Rodriguez, P.; Herrero, E.; Aldaz, A.; Feliu, J. M. Phys. Chem. Chem. Phys. 2008, 10, 1359-1373
71. Subbaraman, R.; Strmcnik, D.; Stamenkovic, V.; Markovic, N. M. J. Phys. Chem. C. 2010, 114, 8414-8422
72. Bard, A. J.; Faulkner, L. R. In Electrochemical Methods: Fundamentals and Applications, 2 nd ed.; John Wiley & Sons: New York, 2001.
73. Boo, H.; Park, S.; Ku, B. Y.; Kim, Y.; Park, J. H.; Kim, H. C.; Chung, T. D. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 4524-4525
74. Jiang, J. J.; Kucernak, A. Electrochem. Solid-State Lett. 2000, 3, 559-562
75. Kucernak, A.; Jiang, J. H. Chem. Eng. J. 2003, 93, 81-90