Influence of the Particle Size Distribution on the Activity and Selectivity of Carbon-Supported Platinum Nanoparticle Catalysts for Ethanol Electrooxidation

ChemElectroChem

Volumn 1, Issue 3, 2014, Pages 655-662

  Gomes, Janainaf ^b   Profeti, Demetrius ^c   Deiner, L Jay ^a  

^a NEW YORK CITY COLLEGE OF TECHNOLOGY   (United States)

^b UNIVERSITY OF SÃO PAULO   (Brazil)

^c FEDERAL UNIVERSITY OF ESPÍRITO SANTO   (Brazil)

Author keywords

Alcohols; Fuel cells; Nanoparticles; Platinum; Supported catalysts

Indexed keywords

ALCOHOLS; CARBON DIOXIDE; CATALYST SELECTIVITY; CATALYSTS; CYCLIC VOLTAMMETRY; ELECTROOXIDATION; ETHANOL; FUEL CELLS; HIGH RESOLUTION TRANSMISSION ELECTRON MICROSCOPY; MASS SPECTROMETRY; METAL NANOPARTICLES; NANOPARTICLES; PARTICLE SIZE; PARTICLE SIZE ANALYSIS; PLATINUM; REACTION INTERMEDIATES; SIZE DISTRIBUTION; TRANSMISSION ELECTRON MICROSCOPY;

BONDING STRENGTH; CARBON SUPPORTED PLATINUM; CATALYST PARTICLE SIZE; DIFFERENTIAL ELECTROCHEMICAL MASS SPECTROMETRY; ETHANOL ELECTRO-OXIDATION; MEAN PARTICLE SIZE; PEAK OXIDATION CURRENTS; POTENTIAL SWEEP;

CATALYST SUPPORTS;

EID: 84929335868     PISSN: None     EISSN: 21960216     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/celc.201300060     Document Type: Article

References (76)

1. G. Hoogers, Fuel Cell Technology Handbook, CRC, Boca Raton, 2003.
2. T. Iwasita, J. Braz. Chem. Soc. 2002, 13, 401-409;
3. G. Frenette, D. Forthoffer, Int. J. Hydrogen Energy 2009, 34, 3578-3588.
4. J. Larminie, A. Dicks, Fuel Cell Systems Explained, 2nded., Wiley, Chichester, 2003.
5. C. Lamy, A. Lima, V. LeRhun, F. Delime, C. Coutanceau, J. M. Leger, J. Power Sources 2002, 105, 283-296.
6. C. Lamy, S. Rousseau, E. M. Belgsir, C. Coutanceau, J. M. Leger, Electrochim. Acta 2004, 49, 3901-3908.
7. V. M. Schmidt, R. Ianniello, E. Pastor, S. Gonzalez, J. Phys. Chem. 1996, 100, 17901-17908.
8. F. Vigier, C. Coutanceau, A. Perrard, E. M. Belgsir, C. Lamy, J. Appl. Electrochem. 2004, 34, 439-446;
9. X. H. Xia, H. D. Liess, T. Iwasita, J. Electroanal. Chem. 1997, 437, 233-240.
10. J. P. I. deSouza, S. L. Queiroz, K. Bergamaski, E. R. Gonzalez, F. C. Nart, J. Phys. Chem. B 2002, 106, 9825-9830;
11. S. SenGupta, S. S. Mahapatra, J. Datta, J. Power Sources 2004, 131, 169-174.
12. D. Bayer, C. Cremers, H. Baltruschat, J. Tübke ECS Trans.- 2011, 41, 1669-1680;
13. S. C. S. Lai, M. T. M. Koper, Phys. Chem. Chem. Phys. 2009, 11, 10446-10456;
14. D. A. Cantane, F. H. B. Lima, Electrocatalysis 2012, 3, 324-333.
15. T. Iwasita, E. Pastor, Electrochim. Acta 1994, 39, 531-537;
16. M. Heinen, Z. Jusys, R. J. Behm, J. Phys. Chem. C 2010, 114, 9850-9864.
17. S. C. S. Lai, M. T. M. Koper, Faraday Discuss. 2009, 140, 399-416.
18. H. Wang, Z. Jusys, R. J. Behm, J. Phys. Chem. B 2004, 108, 19413-19424;
19. S. Sun, M. C. Halseid, M. Heinen, Z. Jusys, R. J. Behm, J. Power Sources 2009, 190, 2-13;
20. R. F. B. DeSouza, E. T. Neto, M. L. Calegaro, E. A. Santos, H. S. Martinho, M. C. dosSantos, Electrocatalyis 2011, 2, 28-34.
21. J. F. Gomes, B. Busson, A. Tadjeddine, G. Tremiliosi, Electrochim. Acta 2008, 53, 6899-6905.
22. D. A. Cantane, W. F. Ambrosio, M. Chatenet, F. H. B. Lima, J. Electroanal. Chem. 2012, 681, 56-65;
23. M. F. Silva, B. C. Batista, E. Boscheto, H. Varela, G. A. Camara, J. Braz. Chem. Soc. 2012, 23, 831-837;
24. L. F. Dong, R. R. S. Gari, Z. Li, M. M. Craig, S. F. Hou, Carbon 2010, 48, 781-787;
25. L. Jiang, A. Hsu, D. Chu, R. Chen, Int. J. Hydrogen Energy 2010, 35, 365-372;
26. K. Bergamaski, E. R. Gonzalez, F. C. Nart, Electrochim. Acta 2008, 53, 4396-4406;
27. F. H. B. Lima, E. R. Gonzalez, Electrochim. Acta 2008, 53, 2963-2971;
28. M. dosAnjos, F. Hahn, J. M. Leger, K. B. Kokoh, G. Tremiliosi, J. Braz. Chem. Soc. 2008, 19, 795-802;
29. H. Q. Li, G. Q. Sun, L. Cao, L. H. Jiang, Q. Xin, Electrochim. Acta 2007, 52, 6622-6629;
30. A. O. Neto, R. R. Dias, M. M. Tusi, M. Linardi, E. V. Spinace, J. Power Sources 2007, 166, 87-91;
31. J. Ribeirio, D. M. dosAnjos, K. B. Kokoh, C. Coutanceau, J. M. Leger, P. Olivi, A. R. deAndrade, G. Tremiliosi-Filho, Electrochim. Acta 2007, 52, 6997-7006.
32. W. Zhou, Z. Zhou, S. Song, W. Li, G. Sun, P. Tsiakaras, Q. Xin, Appl. Catal. B 2003, 46, 273-285.
33. G. A. Camara, T. Iwasita, J. Electroanal. Chem. 2005, 578, 315-321;
34. S. Rousseau, C. Coutanceau, C. Lamy, J. M. Léger, J. Power Sources 2006, 158, 18-24.
35. M. L. Calegaro, H. B. Suffredini, S. A. S. Machado, L. A. Avaca, J. Power Sources 2006, 156, 300-305.
36. C. W. Xu, P. K. Shen, Y. L. Liu, J. Power Sources 2007, 164, 527-531.
37. N. Tian, Z. Y. Zhou, S. G. Sun, Y. Ding, Z. L. Wang, Science 2007, 316, 732-735.
38. T. S. Ahmadi, Z. L. Wang, T. C. Green, A. Henglein, M. A. El-Sayed, Science 1996, 272, 1924-1925.
39. K. Kinoshita, J. Electrochem. Soc. 1990, 137, 845-848;
40. J. Perez, E. R. Gonzalez, E. A. Ticianelli, Electrochim. Acta 1998, 44, 1329-1339;
41. A. Gamez, D. Richard, P. Gallezot, F. Gloaguen, R. Faure, R. Durand, Electrochim. Acta 1996, 41, 307-314;
42. Y. Takasu, N. Ohashi, X. G. Zhang, Y. Murakami, H. Minagawa, S. Sato, K. Yahikozawa, Electrochim. Acta 1996, 41, 2595-2600;
43. 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.
44. O. V. Cherstiouk, P. A. Simonov, E. R. Savinova, Electrochim. Acta 2003, 48, 3851-3860;
45. F. Maillard, E. R. Savinova, P. A. Simonov, V. I. Zaikovskii, U. Stimming, J. Phys. Chem. B 2004, 108, 17893-17904;
46. G. A. Camara, J. F. Gomes, K. Bergamaski, E. Teixeira-Neto, F. C. Nart, J. Electroanal. Chem. 2008, 617, 171-178.
47. S. Park, Y. Xie, M. J. Weaver, Langmuir 2002, 18, 5792-5798;
48. S. Mukerjee, J. McBreen, J. Electroanal. Chem. 1998, 448, 163-171.
49. X. X. Li, X. P. Qiu, H. P. Yuan, L. Q. Chen, W. T. Zhu, J. Power Sources 2008, 184, 353-360;
50. J. Perez, V. A. Paganin, E. Antolini, J. Electroanal. Chem. 2011, 654, 108-115;
51. Y. W. Tang, G. X. Ma, Y. M. Zhou, J. C. Bao, L. D. Lu, T. H. Lu, Acta Phys.-Chim. Sin. 2008, 24, 1615-1619;
52. P. Corradini, F. Pires, V. Paganin, J. Perez, E. Antolini, J. Nanopart. Res. 2012, 14, 1-9.
53. K. Bergamaski, A. L. N. Pinheiro, E. Teixeira-Neto, F. C. Nart, J. Phys. Chem. B 2006, 110, 19271-19279.
54. F. Maillard, E. R. Savinova, U. Stimming, J. Electroanal. Chem. 2007, 599, 221-232.
55. T. Loucka, J. Weber, J. Electroanal. Chem. 1970, 26, A1-A3.
56. R. B. Kutz, B. Braunschweig, P. Mukherjee, R. L. Behrens, D. D. Dlott, A. Wieckowski, J. Catal. 2011, 278, 181-188;
57. S. C. S. Lai, S. E. F. Kleyn, V. Rosca, M. T. M. Koper, J. Phys. Chem. C 2008, 112, 19080-19087.
58. J. Silva-Chong, E. Mendez, J. L. Rodriguez, M. C. Arevalo, E. Pastor, Electrochim. Acta 2002, 47, 1441-1449.
59. H. Wang, Z. Jusys, R. J. Behm, J. Appl. Electrochem. 2006, 36, 1187-1198.
60. H. Wang, Z. Jusys, R. J. Behm, J. Power Sources 2006, 154, 351-359.
61. Z. Jusys, J. Kaiser, R. J. Behm, Langmuir 2003, 19, 6759-6769.
62. S. C. S. Lai, M. T. M. Koper, J. Phys. Chem. Lett. 2010, 1, 1122-1125.
63. M. J. Llorca, J. M. Feliu, A. Aldaz, J. Clavilier, A. Rodes, J. Electroanal. Chem. 1991, 316, 175-197;
64. J. Clavilier, R. Albalat, R. Gomez, J. M. Orts, J. M. Feliu, A. Aldaz, J. Electroanal. Chem. 1992, 330, 489-497.
65. Q.-S. Chen, J. Solla-Gullon, S.-G. Sun, J. M. Feliu, Electrochim. Acta 2010, 55, 7982-7994.
66. C. Buso-Rogero, V. Grozovski, F. J. Vidal-Iglesias, J. Solla-Gullon, E. Herrero, J. M. Feliu, J. Mater. Chem. A 2013, 1, 7068-7076.
67. F. Maillard, E. R. Savinova, P. A. Simonov, V. I. Zaikovskii, U. Stimming, J. Phys. Chem. B 2004, 108, 17893-19904.
68. K. A. Friedrich, F. Henglein, U. Stimming, W. Unkauf, Electrochim. Acta 2001, 47, 689-694.
69. H. Hitmi, E. M. Belgsir, J. M. Leger, C. Lamy, R. O. Lezna, Electrochim. Acta 1994, 39, 407-415.
70. J. F. Gomes, K. Bergamaski, M. F. S. Pinto, P. B. Miranda, J. Catal. 2013, 302, 67-82.
71. Y. E. Seidel, A. Schneider, Z. Jusys, B. Wickman, B. Kasemo, R. J. Behm, Faraday Discuss. 2009, 140, 167-184;
72. H. Wang, T. Löffler, H. Baltruschat, J. Appl. Electrochem. 2001, 31, 759-765.
73. S. Chumillas, C. Busó-Rogero, J. Solla-Gullón, F. J. Vidal-Iglesias, E. Herrero, J. M. Feliu, Electrochem. Commun. 2011, 13, 1194-1197.
74. Z. Jusys, H. Massong, H. Baltruschat, J. Electrochem. Soc. 1999, 146, 1093-1098.
75. J. P. I. deSouza, S. L. Queiroz, F. C. Nart, Quím. Nova 2000, 23, 384-391.
76. F. C. Nart, W. Vielstich in Handbook of Fuel Cells: Fundamentals, Technology, and Applications, Vol.2 (Eds.: W. Vielstich, A. Lamm, H.A. Gasteiger), Wiley, Chichester, 2003.