Multimetallic core/interlayer/shell nanostructures as advanced electrocatalysts

Nano Letters

Volumn 14, Issue 11, 2014, Pages 6361-6367

  Kang, Yijin ^a   Snyder, Joshua ^a   Chi, Miaofang ^b   Li, Dongguo ^a   More, Karren L ^b   Markovic, Nenad M ^a   Stamenkovic, Vojislav R ^a  

^a ARGONNE NATIONAL LABORATORY   (United States)

^b OAK RIDGE NATIONAL LABORATORY   (United States)

Author keywords

activity; Core shell; durability; electrocatalysis; nanoparticle; oxygen reduction reaction

Indexed keywords

DURABILITY; ELECTROCATALYSIS; ELECTROCATALYSTS; ELECTROLYTIC REDUCTION; ELECTRONIC STRUCTURE; NANOPARTICLES; NICKEL; OXYGEN; SHELLS (STRUCTURES); THERMODYNAMIC PROPERTIES;

COMPOSITIONAL GRADIENTS; CORE-SHELL; GUIDING PRINCIPLES; MULTIMETALLIC SYSTEMS; OXYGEN REDUCTION REACTION; POTENTIAL CYCLES; REVERSIBLE HYDROGEN ELECTRODES; STABILIZING EFFECTS;

ELECTROLYSIS;

EID: 84910148572     PISSN: 15306984     EISSN: 15306992     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/nl5028205     Document Type: Article

References (50)

1. Debe, M. K. Nature 2012, 486, 43-51
2. Appleby, A. J. Catal. Rev. 1970, 4, 221-222
3. Gasteiger, H. A.; Kocha, S. S.; Sompalli, B.; Wagner, F. T. Appl. Catal., B 2005, 56, 9-35
4. Ferreira, P. J.; la O, G. J.; Shao-Horn, Y.; Morgan, D.; Makharia, R.; Kocha, S.; Gasteiger, H. A. J. Electrochem. Soc. 2005, 152 (11) A2256-A2271
5. Sun, Y. G.; Xia, Y. N. Science 2002, 298, 2176-2179
6. Chen, J.; Lim, B.; Lee, E. P.; Xia, Y. N. Nano Today 2009, 4, 81-95
7. Xia, Y. N.; Xiong, Y. J.; Lim, B.; Skrabalak, S. E. Angew. Chem., Int. Ed. 2009, 48, 60-103
8. Choi, S.-I.; Xie, S.; Shao, M.; Odell, J. H.; Lu, N.; Peng, H.-C.; Protsailo, L.; Guerrero, S.; Park, J.; Xia, X.; Wang, J.; Kim, M. J.; Xia, Y. N. Nano Lett. 2013, 13, 3420-3425
9. Xie, S.; Choi, S.-I.; Lu, N.; Roling, L. T.; Herron, J. A.; Zhang, L.; Park, J.; Wang, J.; Kim, M. J.; Xie, Z.; Mavrikakis, M.; Xia, Y. N. Nano Lett. 2014, 14, 3570-3576
10. Kang, Y. J.; Ye, X. C.; Murray, C. B. Angew. Chem., Int. Ed. 2010, 49, 6156-6159
11. Kang, Y. J.; Qi, L.; Li, M.; Diaz, R. E.; Su, D.; Adzic, R. R.; Stach, E.; Li, J.; Murray, C. B. ACS Nano 2012, 6, 2818-2825
12. Kang, Y. J.; Li, M.; Cai, Y.; Cargnello, M.; Diaz, R. E.; Gordon, T. R.; Wieder, N. L.; Adzic, R. R.; Gorte, R. J.; Stach, E. A.; Murray, C. B. J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 2741-2747
13. Kang, Y. J.; Ye, X.; Chen, J.; Cai, Y.; Diaz, R. E.; Adzic, R. R.; Stach, E. A.; Murray, C. B. J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 42-45
14. Chen, C.; Kang, Y. J.; Huo, Z.; Zhu, Z.; Huang, W.; Xin, H. L.; Snyder, J. D.; Li, D.; Herron, J. A.; Mavrikakis, M.; Chi, M.; More, K. L.; Li, Y.; Markovic, N. M.; Somorjai, G. A.; Yang, P.; Stamenkovic, V. R. Science 2014, 343, 1339-1343
15. Zhang, J.; Yang, H.; Fang, J.; Zou, S. Nano Lett. 2010, 10, 638-644
16. Solla-Gullon, J.; Vidal-Iglesias, F. J.; Lopez-Cudero, A.; Garnier, E.; Feliu, J. M.; Aldaza, A. Phys. Chem. Chem. Phys. 2008, 10 (25) 3689-3698
17. Wu, J.; Qi, L.; You, H.; Gross, A.; Li, J.; Yang, H. J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 11880-11883
18. Wang, C.; Daimon, H.; Lee, Y.; Kim, J.; Sun, S. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 6974-6975
19. Tian, N.; Zhou, Z. Y.; Sun, S. G.; Ding, Y.; Wang, Z. L. Science 2007, 316, 732-735
20. Guo, S.; Zhang, S.; Sun, S. Angew. Chem., Int. Ed. 2013, 52, 8526-8544
21. Bratlie, K. M.; Lee, H.; Komvopoulos, K.; Yang, P. D.; Somorjai, G. A. Nano Lett. 2007, 7, 3097-3101
22. Habas, S. E.; Lee, H.; Radmilovic, V.; Somorjai, G. A.; Yang, P. D. Nat. Mater. 2007, 6, 692-697
23. Tao, A. R.; Habas, S.; Yang, P. D. Small 2008, 4, 310-325
24. Zheng, H.; Smith, R. K.; Young-wook, J.; Kisielowski, C.; Dahmen, U.; Alivisatos, A. P. Science 2009, 324, 1309-1312
25. Lu, Z.; Wang, H.; Kong, D.; Yan, K.; Hsu, P.-C.; Zheng, G.; Yao, H.; Liang, Z.; Sun, X.; Cui, Y. Nat. Commun. 2014, 4345-4345
26. Snyder, J.; Fujita, T.; Chen, M. W.; Erlebacher, J. Nat. Mater. 2010, 9, 904-907
27. Erlebacher, J.; Aziz, M. J.; Karma, A.; Dimitrov, N.; Sieradzki, K. Nature 2001, 410, 450-453
28. Chen, Z.; Waje, M.; Li, W.; Yan, Y. Angew. Chem., Int. Ed. 2007, 46, 4060-4063
29. Alia, S. M.; Zhang, G.; Kisailus, D.; Li, D.; Gu, S.; Jensen, K.; Yan, Y. Adv. Funct. Mater. 2010, 20, 3742-3746
30. Stamenkovic, V.; Schmidt, T. J.; Ross, P. N.; Markovic, N. M. J. Phys. Chem. B 2002, 106, 11970-11979
31. Stamenkovic, V.; Mun, B. S.; Mayrhofer, K. J. J.; Ross, P. N.; Markovic, N. M.; Rossmeisl, J.; Greeley, J.; Norskov, J. K. Angew. Chem., Int. Ed. 2006, 45, 2897-2901
32. Stamenkovic, V. R.; Mun, B. S.; Mayrhofer, K. J. J.; Ross, P. N.; Markovic, N. M. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 8813-8819
33. Stamenkovic, V. R.; Fowler, B.; Mun, B. S.; Wang, G. F.; Ross, P. N.; Lucas, C. A.; Markovic, N. M. Science 2007, 315, 493-497
34. Stamenkovic, V. R.; Mun, B. S.; Arenz, M.; Mayrhofer, K. J. J.; Lucas, C. A.; Wang, G. F.; Ross, P. N.; Markovic, N. M. Nat. Mater. 2007, 6, 241-247
35. Snyder, J.; Danilovic, N.; Paulikas, A. P.; Tripkovic, D.; Strmcnik, D.; Markovic, N. M.; Stamenkovic, V. R. J. Phys. Chem. C 2013, 117, 23790-23796
36. Mukerjee, S.; Srinivasan, S. J. Electroanal. Chem. 1993, 357, 201-224
37. Mukerjee, S.; Srinivasan, S.; Soriaga, M. P.; McBreen, J. J. Electrochem. Soc. 1995, 142, 1409-1422
38. Markovic, N. M.; Schmidt, T. J.; Stamenkovic, V.; Ross, P. N. Fuel Cells 2001, 1 (2) 105-116
39. Koh, S.; Strasser, P. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 12624-12625
40. Kang, Y. J.; Murray, C. B. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 7568-7569
41. Zhang, J. L.; Vukmirovic, M. B.; Sasaki, K.; Nilekar, A. U.; Mavrikakis, M.; Adzic, R. R. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 12480-12481
42. Wang, C.; Chi, M.; Li, D.; Strmcnik, D.; van der Vliet, D.; Wang, G.; Komanicky, V.; Chang, K.-C.; Paulikas, A. P.; Tripkovic, D.; Pearson, J.; More, K. L.; Markovic, N. M.; Stamenkovic, V. R. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 14396-14403
43. Wang, C.; van der Vliet, D.; More, K. L.; Zaluzec, N. J.; Peng, S.; Sun, S. H.; Daimon, H.; Wang, G. F.; Greeley, J.; Pearson, J.; Paulikas, A. P.; Karapetrov, G.; Strmcnik, D.; Markovic, N. M.; Stamenkovic, V. R. Nano Lett. 2011, 11, 919-926
44. 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
45. Cui, C.; Gan, L.; Heggen, M.; Rudi, S.; Strasser, P. Nat. Mater. 2013, 12, 765-771
46. Wang, D.; Xin, H. L.; Hovden, R.; Wang, H.; Yu, Y.; Muller, D. A.; DiSalvo, F. J.; Abruna, H. D. Nat. Mater. 2013, 12, 81-87
47. Zhang, J.; Sasaki, K.; Sutter, E.; Adzic, R. R. Science 2007, 315, 220-222
48. Sasaki, K.; Naohara, H.; Choi, Y.; Cai, Y.; Chen, W.-F.; Liu, P.; Adzic, R. R. Nat. Commun. 2012, 3, 1115
49. Vitos, L.; Ruban, A. V.; Skriver, H. L.; Kollar, J. Surf. Sci. 1998, 411, 186-202
50. van der Vliet, D. F.; Wang, C.; Li, D.; Paulikas, A. P.; Greeley, J.; Rankin, R. B.; Strmcnik, D.; Tripkovic, D.; Markovic, N. M.; Stamenkovic, V. R. Angew. Chem., Int. Ed. 2012, 124, 3193-3196