Aligned nanoporous Pt-Cu bimetallic microwires with high catalytic activity toward methanol electrooxidation

ACS Catalysis

Volumn 5, Issue 6, 2015, Pages 3779-3785

  Qiu, H J ^a,b   Shen, X ^a   Wang, J Q ^a   Hirata, A ^a   Fujita, T ^a   Wang, Y ^b   Chen, M W ^a,c  

^a TOHOKU UNIVERSITY   (Japan)

^b CHONGQING UNIVERSITY   (China)

^c SHANGHAI JIAO TONG UNIVERSITY   (China)

Author keywords

bimetallic Pt catalysts; core shell structure; dealloying; electrocatalysts; fuel cells; methanol oxidation; nanoporous metals

Indexed keywords

CATALYSTS; COPPER ALLOYS; ELECTROCATALYSTS; ELECTROOXIDATION; FUEL CELLS; METHANOL; PLATINUM; PLATINUM ALLOYS; PLATINUM METALS;

CORE/SHELL STRUCTURE; DE-ALLOYING; METHANOL OXIDATION; NANOPOROUS METALS; PT CATALYSTS;

CATALYST ACTIVITY;

EID: 84930958416     PISSN: 21555435     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/acscatal.5b00073     Document Type: Article

References (51)

1. Snyder, J.; Fujita, T.; Chen, M. W.; Erlebacher, J. Nat. Mater. 2010, 9, 904-907 10.1038/nmat2878
2. Liu, L. F.; Pippel, E.; Scholz, R.; Gosele, U. Nano Lett. 2009, 9, 4352-4358 10.1021/nl902619q
3. Shui, J. I.; Chen, C.; Li, J. C. M. Adv. Funct. Mater. 2011, 21, 3357-3362 10.1002/adfm.201100723
4. Lu, Y.; Jiang, Y.; Wu, H.; Chen, W. J. Phys. Chem. C 2013, 117, 2926-2938 10.1021/jp3116726
5. Lu, Y.-C.; Xu, Z.; Gasteiger, H. A.; Chen, S.; Hamad-Schifferli, K.; Shao-Horn, Y. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 12170-12171 10.1021/ja1036572
6. Guo, S.; Dong, S.; Wang, E. Chem. Commun. 2010, 46, 1869-1871 10.1039/b922148d
7. Stamenkovic, V. R.; Mun, B. S.; Mayrhofer, K. J. J.; Ross, P. N.; Markovic, N. M. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 8813-8819 10.1021/ja0600476
8. Gong, M.; Fu, G.; Chen, Y.; Tang, Y.; Lu, T. ACS Appl. Mater. Interfaces 2014, 6, 7301-7308 10.1021/am500656j
9. Yamauchi, Y.; Tonegawa, A.; Komatsu, M.; Wang, H.; Wang, L.; Nemoto, Y.; Suzuki, N.; Kuroda, K. J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 5100-5109 10.1021/ja209044g
10. Guo, S.; Sun, S. J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 2492-2495 10.1021/ja2104334
11. Kang, Y.; Pyo, J. B.; Ye, X.; Gordon, T. R.; Murray, C. B. ACS Nano 2012, 6, 5642-5647 10.1021/nn301583g
12. Park, K.-W.; Choi, J.-H.; Sung, Y.-E. J. Phys. Chem. B 2003, 107, 5851-5856 10.1021/jp0340966
13. Wu, J.; Gross, A.; Yang, H. Nano Lett. 2011, 11, 798-802 10.1021/nl104094p
14. Yin, A.-X.; Min, X.-Q.; Zhang, Y.-W.; Yan, C.-H. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 3816-3819 10.1021/ja200329p
15. Yu, Y.; Yang, W.; Sun, X.; Zhu, W.; Li, X. Z.; Sellmyer, D. J.; Sun, S. Nano Lett. 2014, 14, 2778-2782 10.1021/nl500776e
16. Xia, B. Y.; Wu, H. B.; Wang, X.; Lou, X. W. J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 13934-13937 10.1021/ja3051662
17. Strasser, P.; Koh, S.; Anniyev, T.; Greeley, J.; More, K.; Yu, C. F.; Liu, Z. C.; Kaya, S.; Nordlund, D.; Ogasawara, H.; Toney, M. F.; Nilsson, A. Nat. Chem. 2010, 2, 454-460 10.1038/nchem.623
18. Koh, S.; Strasser, P. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 12624-12625 10.1021/ja0742784
19. Neyerlin, K. C.; Srivastava, R.; Yu, C.; Strasser, P. J. Power Sources 2009, 186, 261-267 10.1016/j.jpowsour.2008.10.062
20. Chen, A.; Holt-Hindle, P. Chem. Rev. 2010, 110, 3767-3804 10.1021/cr9003902
21. Wang, D.; Li, Y. Adv. Mater. 2011, 23, 1044-1060 10.1002/adma.201003695
22. 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. Nano Lett. 2013, 13, 3420-3425 10.1021/nl401881z
23. Wang, L.; Yamauchi, Y. J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 16762-16765 10.1021/ja407773x
24. Jia, Y.; Jiang, Y.; Zhang, J.; Zhang, L.; Chen, Q.; Xie, Z.; Zheng, L. J. Am. Chem. Soc. 2014, 136, 3748-3751 10.1021/ja413209q
25. Chen, C.; Kang, Y.; 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 10.1126/science.1249061
26. Chen, L. Y.; Guo, H.; Fujita, T.; Hirata, A.; Zhang, W.; Inoue, A.; Chen, M. W. Adv. Funct. Mater. 2011, 21, 4364-4370 10.1002/adfm.201101227
27. Ding, Y.; Chen, M. W. MRS Bull. 2009, 34, 569-576 10.1557/mrs2009.156
28. Wang, R. Y.; Liu, J.; Liu, P.; Bi, X.; Yan, X.; Wang, W.; Ge, X.; Chen, M. W.; Ding, Y. Chemical Science 2014, 5, 403-409 10.1039/C3SC52792A
29. Weissmuller, J.; Newman, R. C.; Jin, H. J.; Hodge, A. M.; Kysar, J. W. MRS Bull. 2009, 34, 577-586 10.1557/mrs2009.157
30. Pugh, D. V.; Dursun, A.; Corcoran, S. G. J. Mater. Res. 2003, 18, 216-221 10.1557/JMR.2003.0030
31. Ge, X. B.; Chen, L. Y.; Kang, J. L.; Fujita, T.; Hirata, A.; Zhang, W.; Jiang, J. H.; Chen, M. W. Adv. Funct. Mater. 2013, 23, 4156-4162 10.1002/adfm.201300114
32. Wang, R. Y.; Xu, C. X.; Bi, X. X.; Ding, Y. Energy Environ. Sci. 2012, 5, 5281-5286 10.1039/C1EE02243A
33. Chen, L. Y.; Chen, N.; Hou, Y.; Wang, Z. C.; Lv, S. H.; Fujita, T.; Jiang, J. H.; Hirata, A.; Chen, M. W. ACS Catal. 2013, 3, 1220-1230 10.1021/cs400135k
34. Erlebacher, J.; Sieradzki, K. Scr. Mater. 2003, 49, 991-996 10.1016/S1359-6462(03)00471-8
35. Fujita, T.; Guan, P. F.; McKenna, K.; Lang, X. Y.; Hirata, A.; Zhang, L.; Tokunaga, T.; Arai, S.; Yamamoto, Y.; Tanaka, N.; Ishikawa, Y.; Asao, N.; Yamamoto, Y.; Erlebacher, J.; Chen, M. W. Nat. Mater. 2012, 11, 775-780 10.1038/nmat3391
36. Toda, T.; Igarashi, H.; Watanabe, M. J. Electroanal. Chem. 1999, 460, 258-262 10.1016/S0022-0728(98)00361-1
37. Parida, S.; Kramer, D.; Volkert, C. A.; Rosner, H.; Erlebacher, J.; Weissmuller, J. Phys. Rev. Lett. 2006, 97, 035504 10.1103/PhysRevLett.97.035504
38. Ding, Y.; Kim, Y. J.; Erlebacher, J. Adv. Mater. 2004, 16, 1897-1900 10.1002/adma.200400792
39. Zhang, Z.; Wang, Y.; Qi, Z.; Zhang, W.; Qin, J.; Frenzel, J. J. Phys. Chem. C 2009, 113, 12629-12636 10.1021/jp811445a
40. Antolini, E.; Salgado, J. R. C.; Gonzalez, E. R. Appl. Catal., B 2006, 63, 137-149 10.1016/j.apcatb.2005.09.014
41. Zhang, J.; Ma, J.; Wan, Y.; Jiang, J.; Zhao, X. S. Mater. Chem. Phys. 2012, 132, 244-247 10.1016/j.matchemphys.2011.12.024
42. Xu, D.; Liu, Z. P.; Yang, H. Z.; Liu, Q. S.; Zhang, J.; Fang, J. Y.; Zou, S. Z.; Sun, K. Angew. Chem., Int. Ed. 2009, 48, 4217-4221 10.1002/anie.200900293
43. Xu, C.; Liu, Y.; Wang, J.; Geng, H.; Qiu, H. ACS Appl. Mater. Interfaces 2011, 3, 4626-4632 10.1021/am201057t
44. 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 10.1126/science.1135941
45. Stephens, I. E. L.; Bondarenko, A. S.; Perez-Alonso, F. J.; Calle-Vallejo, F.; Bech, L.; Johansson, T. P.; Jepsen, A. K.; Frydendal, R.; Knudsen, B. P.; Rossmeisl, J.; Chorkendorff, I. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 5485-5491 10.1021/ja111690g
46. Oezaslan, M.; Heggen, M.; Strasser, P. J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 514-524 10.1021/ja2088162
47. Dutta, I.; Carpenter, M. K.; Balogh, M. P.; Ziegelbauer, J. M.; Moylan, T. E.; Atwan, M. H.; Irish, N. P. J. Phys. Chem. C 2010, 114, 16309-16320 10.1021/jp106042z
48. Koenigsmann, C.; Sutter, E.; Chiesa, T. A.; Adzic, R. R.; Wong, S. S. Nano Lett. 2012, 12, 2013-2020 10.1021/nl300033e
49. Koenigsmann, C.; Wong, S. S. Energy Environ. Sci. 2011, 4, 1161-1176 10.1039/C0EE00197J
50. Wang, J. X.; Ma, C.; Choi, Y.; Su, D.; Zhu, Y.; Liu, P.; Si, R.; Vukmirovic, M. B.; Zhang, Y.; Adzic, R. R. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 13551-13557 10.1021/ja204518x
51. Cui, C.-H.; Li, H.-H.; Liu, X.-J.; Gao, M.-R.; Yu, S.-H. ACS Catal. 2012, 2, 916-924 10.1021/cs300058c