Highly active and stable Pt3Rh nanoclusters as supportless electrocatalyst for methanol oxidation in direct methanol fuel cells

ACS Catalysis

Volumn 4, Issue 10, 2014, Pages 3621-3629

  Narayanamoorthy, Bhuvanendran ^a   Datta, Kasibhatta Kumara Ramanatha ^c   Eswaramoorthy, Muthusamy ^b   Balaji, Subramanian ^a  

^a SCSVMV UNIVERSITY   (India)

^b JAWAHARLAL NEHRU CENTRE FOR ADVANCED SCIENTIFIC RESEARCH   (India)

^c PALACKÝ UNIVERSITY   (Czech Republic)

Author keywords

activation energy; durability; mass activity; methanol oxidation; PtRh nanoclusters

Indexed keywords

DURABILITY;

MASS ACTIVITY; METHANOL OXIDATION;

ACTIVATION ENERGY;

EID: 84907813593     PISSN: 21555435     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/cs500628m     Document Type: Article

References (69)

1. Gurau, B.; Smotkin, E. S. J. Power Sources 2002, 112, 339-352
2. Gonzalez, A. S.; Arco, E. B.; Escalante, J.; Sandoval, O. J.; Gamboa, S. A. Int. J. Hydrogen Energy 2012, 37, 1752-1759
3. Iwasita, T. Electrochim. Acta 2002, 47, 3663-3674
4. Iwasita, T. In Handbook of Fuel Cells-Fundamentals, Technology and Applications Vielstich, W.; Gasteiger, H.A.; Yokokawa, H., Eds.; John Wiley & Sons: New York, 2003; pp 610 â 612.
5. Guo, J. W.; Zhao, T. S.; Prabhuram, J.; Chen, R.; Wong, C. W. Electrochim. Acta 2005, 51, 754-763
6. Luna, A. M. C.; Bonesi, A.; Triaca, W. E.; Baglio, V.; Antonucci, V.; Arico, A. S. J. Solid State Electrochem. 2008, 12, 643-649
7. Xia, B. Y.; Wu, H. B.; Wang, X.; Lou, X. W. J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 13934-13937
8. Ksar, F.; Ramos, L.; Keita, B.; Nadjo, L.; Beaunier, P.; Remit, H. Chem. Mater. 2009, 21, 3677-3683
9. Liu, H.; Tian, N.; Brandon, M. P.; Zhou, Z. Y.; Lin, J. L.; Hardacre, C.; Lin, W. F.; Sun, S. G. ACS Catal. 2012, 2, 708-715
10. Xu, Y.; Yuan, Y.; Ma, A.; Wu, X.; Liu, Y.; Zhang, B. ChemPhysChem 2012, 13, 2601-2609
11. Xu, J. B.; Zhao, T. S.; Yang, W. W.; Shen, S. Y. Int. J. Hydrogen Energy 2010, 35, 8699-8706
12. Suntivich, J.; Xu, Z.; Carlton, C. E.; Kim, J.; Han, B.; Lee, S. W.; Bonnet, N.; Marzari, N.; Allard, L. F.; Gasteiger, H. A.; Schifferli, K. H.; Horn, Y. S. J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 7985-7991
13. Palenzuela, A. V.; Centellas, F.; Garrido, J. A.; Arias, C.; Rodriguez, R. M.; Brillas, E.; Cabot, P. L. J. Phys. Chem. C 2010, 114, 4399-4407
14. Singh, B.; Murad, L.; Laffir, F.; Dickinson, C.; Dempsey, E. Nanoscale 2011, 3, 3334-3349
15. Yin, A. X.; Min, X. Q.; Zhang, Y. W.; Yan, C. H. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 3816-3819
16. Huajie, H.; Dongping, S.; Xin, W. Chin. Sci. Bull. 2012, 57, 3071-3079
17. Gancs, L.; Hult, B. N.; Hakim, N.; Mukerjee, S. Electrochem. Solid-State Lett. 2007, 10, B150-B154
18. Chen, W.; Sun, G.; Guo, J.; Zhao, X.; Yan, S.; Tian, J.; Tang, S.; Zhou, Z.; Xin, Q. Electrochim. Acta 2006, 51, 2391-2399
19. Barranco, J.; Pierna, A. R. J. Non-Cryst. Solids 2008, 354, 5153-5155
20. Nishanth, K. G.; Sridhar, P.; Pitchumani, S.; Shukla, A. K. Bull. Mater. Sci. 2013, 36, 353-359
21. Wu, Y.; Wang, D.; Niu, Z.; Chen, P.; Zhou, G.; Li, Y. Angew. Chem., Int. Ed. 2012, 51, 1-6
22. Koch, D. F. A.; Rand, D. A. J.; Woods, R. J. Electroanal. Chem. 1976, 70, 73-86
23. Ross, P. N.; Kinoshita, K.; Scarpellino, A. J.; Stonehart, P. J. Electroanal. Chem. Interface Electrochem. 1975, 59, 177-189
24. De Tacconi, N. R.; Leger, J. M.; Beden, B.; Lamy, C. J. Electroanal. Chem. 1982, 134, 117-130
25. Lima, F. H. B.; Profeti, D.; Chatenet, M.; Riello, D.; Ticianelli, E. A.; Gonzalez, E. R. Electrocatal. 2010, 1, 72-82
26. Kawaguchi, T.; Rachi, Y.; Sugimoto, W.; Murakami, Y.; Takasu, Y. J. Appl. Electrochem. 2006, 36, 1117-1125
27. Du, W.; Wang, Q.; Lascala, C. A.; Zhang, L.; Su, D.; Frenkel, A. I.; Mathur, V. K.; Teng, X. J. Mater. Chem. 2011, 21, 8887-8892
28. De Souza, R. F. B.; Tusi, M. M.; Brandalise, M.; Dias, R. R.; Linardi, M.; Spinace, E. V.; dos Santos, M. C.; Neto, A. O. Int. J. Electrochem. Sci. 2010, 5, 895-902
29. Yuan, Q.; Zhou, Z.; Zhuang, J.; Wang, X. Chem. Mater. 2010, 22, 2395-2402
30. Oliveira, R. T. S.; Santos, M. C.; Nascente, P. A. P.; Bulhoes, L. O. S.; Pereira, E. C. Int. J. Electrochem. Sci. 2008, 3, 970-979
31. Kowal, A.; Li, M.; Shao, M.; Sasaki, K.; Vukmirovic, M. B.; Zhang, J.; Marinkovic, N. S.; Liu, P.; Frenkel, A. I.; Adzic, R. R. Nat. Mater. 2012, 8, 325-330
32. Zhang, Y.; Janyasupa, M.; Liu, C. W.; Li, X.; Xu, J.; Liu, C. C. Adv. Funct. Mater. 2012, 22, 3570-3575
33. Choi, J. H.; Park, K. W.; Park, I. S.; Nam, W. H.; Sung, Y. E. Electrochim. Acta 2004, 50, 787-790
34. Park, K. W.; Choi, J. H.; Lee, S. A.; Pak, C.; Chang, H.; Sung, Y. E. J. Catal. 2004, 224, 236-242
35. Park, K. W.; Han, D. S.; Sung, Y. E. J. Power Sources 2006, 163, 82-86
36. Baraldi, A.; Bianchettin, L.; de Gironcoli, S.; Vesselli, E.; Lizzit, S.; Petaccia, L.; Comelli, G.; Rosei, R. J. Phys. Chem. C 2011, 115, 3378-3384
37. Yuge, K.; Ichikawa, T.; Kawai, J. Mater. Trans., JIM 2010, 51, 321-324
38. Liu, L.; Pippel, E.; Scholz, R.; Gosele, U. Nano Lett. 2009, 9, 4352-4358
39. Kakade, B. A.; Tamaki, T.; Ohashi, H.; Yamaguchi, T. J. Phys. Chem. C 2012, 116, 7464-7470
40. Wang, L.; Imura, M.; Yamauchi, Y. ACS Appl. Mater. Interfaces 2012, 4, 2865-2869
41. Guo, S.; Dong, S.; Wang, E. ACS Nano 2010, 4, 547-555
42. Rajeswari, J.; Viswanathan, B.; Varadarajan, T. K. Mater. Chem. Phys. 2007, 106, 168-174
43. Huang, S. Y.; Ganesan, P.; Popov, B. N. ACS Catal. 2012, 2, 825-831
44. Pan, H. B.; Wai, C. M. New J. Chem. 2011, 35, 1649-1660
45. Wang, C.; Daimon, H.; Onodera, T.; Koda, T.; Sun, S. Angew. Chem., Int. Ed. 2008, 47, 3588-3591
46. Kundu, S.; Liang, H. Langmuir 2010, 26, 6720-6727
47. Saidani, F.; Rochefort, D.; Mohamedi, M. Electrocatal. 2011, 2, 114-122
48. Chen, S.; Sheng, W.; Yabuuchi, N.; Ferreira, P. J.; Allard, L. F.; Horn, Y. S. J. Phys. Chem. C 2009, 113, 1109-1125
49. Rao, C. V.; Viswanathan, B. J. Phys. Chem. C 2009, 113, 18907-18913
50. Loukrakpam, R.; Wanjala, B. N.; Yin, J.; Fang, B.; Luo, J.; Shao, M.; Protsailo, L.; Kawamura, T.; Chen, Y.; Petkov, V.; Zhong, C. J. ACS Catal. 2011, 1, 562-572
51. Sasaki, K.; Naohara, H.; Cai, Y.; Choi, Y. M.; Liu, P.; Vukmirovic, M. B.; Wang, J. X.; Adzic, R. R. Angew. Chem., Int. Ed. 2010, 49, 8602-8607
52. Tiwari, J. N.; Tiwari, R. N.; Chang, Y. M.; Lin, K. L. ChemSusChem 2010, 3, 460-466
53. Taylor, E.; Chen, S.; Wu, J. T. L.; Zhu, Y. J. Chen ChemSusChem 2010, 6, 1863-1867
54. Maiyalagan, T. J. Solid State Electrochem. 2009, 13, 1561-1566
55. Guo, J. W.; Zhao, T. S.; Prabhuram, J.; Chen, R.; Wong, C. W. Electrochim. Acta 2005, 51, 754-763
56. Friebel, D.; Miller, D. J.; Nordlund, D.; Ogasawara, H.; Nilsson, A. Angew. Chem., Int. Ed. 2011, 50, 10190-10192
57. Choi, J. H.; Park, K. W.; Kwon, B. K.; Sung, Y. E. J. Electrochem. Soc. 2003, 150, A973-A978
58. Wang, S.; Jiang, S. P.; Wang, X.; Guo, J. Electrochim. Acta 2011, 56, 1563-1569
59. Jiang, J.; Kucernak, A. J. Electroanal. Chem. 2003, 543, 187-199
60. Housmans, T. H. M.; Wonders, Ad H.; Koper, M. T. M. J. Phys. Chem. B 2006, 110, 10021-10031
61. Jusys, Z.; Kaiser, J.; Behm, R. J. Langmuir 2003, 19, 6759-6769
62. Ota, Y.; Nakagawa, M.; Takahashi, M. J. Electroanal. Chem. 1984, 179, 179-186
63. Khazova, O. A.; Mikhailova, A. A.; Skundin, A. M.; Tuseeva, E. K.; Havranek, A.; Wippermann, K. Fuel Cells 2002, 2, 99-108
64. Gojkovic, S.Lj.; Vidakovic, T. R.; Durovic, D. R. Electrochim. Acta 2003, 48, 3607-3614
65. Kluson, P.; Scaife, S. J. J. Porous Mater. 2002, 9, 115-129
66. Young, A. P.; Colbow, V.; Harvey, D.; Rogers, E.; Wessel, S. J. Electrochem. Soc. 2013, 160, F381-F388
67. Gong, X. Q.; Liu, Z. P.; Raval, R.; Hu, P. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 8-9
68. Saida, T.; Ogiwara, N.; Takasu, Y.; Sugimoto, W. J. Phys. Chem. C 2010, 114, 13390-13396
69. Shao, Y.; Yin, G.; Gao, Y. J. Power Sources 2007, 171, 558-566