Elemental Anisotropic Growth and Atomic-Scale Structure of Shape-Controlled Octahedral Pt-Ni-Co Alloy Nanocatalysts

Nano Letters

Volumn 15, Issue 11, 2015, Pages 7473-7480

  Arán Ais, Rosa M ^a   Dionigi, Fabio ^b   Merzdorf, Thomas ^b   Gocyla, Martin ^c   Heggen, Marc ^c   Dunin Borkowski, Rafal E ^c   Gliech, Manuel ^b   Solla Gullón, José ^a   Herrero, Enrique ^a   Feliu, Juan M ^a   Strasser, Peter ^b  

^a UNIVERSITY OF ALICANTE   (Spain)

^b TECHNISCHE UNIVERSITÄT BERLIN   (Germany)

^c FORSCHUNGSZENTRUM JÜLICH   (Germany)

Author keywords

anisotropic growth; intraparticle composition; oxygen reduction reaction; PtNiCo octahedra

Indexed keywords

ANISOTROPY; ATOMS; COBALT ALLOYS; ELECTROCATALYSTS; ELECTROLYTIC REDUCTION; HIGH RESOLUTION TRANSMISSION ELECTRON MICROSCOPY; NANOPARTICLES; NICKEL; PARTICLE SIZE; PLATINUM; SCANNING ELECTRON MICROSCOPY; SURFACE REACTIONS; TEMPERATURE; TRANSMISSION ELECTRON MICROSCOPY;

ANISOTROPIC GROWTH; ENERGY DISPERSIVE X-RAY; INTRAPARTICLE; OCTAHEDRAL NANOPARTICLES; OXYGEN REDUCTION REACTION; PARTICLE FORMATION PROCESS; PTNICO OCTAHEDRA; SCANNING TRANSMISSION ELECTRON MICROSCOPY;

PLATINUM ALLOYS;

EID: 84946925954     PISSN: 15306984     EISSN: 15306992     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/acs.nanolett.5b03057     Document Type: Article

References (47)

1. Tollefson, J. Nature 2010, 464, 1262-1264 10.1038/4641262a
2. Debe, M. K. Nature 2012, 486, 43-51 10.1038/nature11115
3. Guo, S.; Zhang, S.; Sun, S. Angew. Chem., Int. Ed. 2013, 52, 8526-8544 10.1002/anie.201207186
4. Katsounaros, I.; Cherevko, S.; Zeradjanin, A. R.; Mayrhofer, K. J. J. Angew. Chem., Int. Ed. 2014, 53, 102-121 10.1002/anie.201306588
5. Prabhudev, S.; Bugnet, M.; Bock, C.; Botton, G. A. ACS Nano 2013, 7, 6103-6110 10.1021/nn4019009
6. Strasser, P.; Koh, S.; Anniyev, T.; Greeley, J.; More, K.; Yu, C.; Liu, Z.; Kaya, S.; Nordlund, D.; Ogasawara, H.; Toney, M. F.; Nilsson, A. Nat. Chem. 2010, 2, 454-460 10.1038/nchem.623
7. 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 10.1002/anie.200504386
8. 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
9. Toda, T.; Igarashi, H.; Uchida, H.; Watanabe, M. J. Electrochem. Soc. 1999, 146, 3750-3756 10.1149/1.1392544
10. Mukerjee, S.; Srinivasan, S. J. Electroanal. Chem. 1993, 357, 201-224 10.1016/0022-0728(93)80380-Z
11. Hasché, F.; Oezaslan, M.; Strasser, P. ChemCatChem 2011, 3, 1805-1813 10.1002/cctc.201100169
12. Solla-Gullon, J.; Vidal-Iglesias, F. J.; Feliu, J. M. Annu. Rep. Prog. Chem., Sect. C: Phys. Chem. 2011, 107, 263-297 10.1039/c1pc90010b
13. Koper, M. T. M. Nanoscale 2011, 3, 2054-2073 10.1039/c0nr00857e
14. Shao, M.; Peles, A.; Shoemaker, K. Nano Lett. 2011, 11, 3714-3719 10.1021/nl2017459
15. Perez-Alonso, F. J.; McCarthy, D. N.; Nierhoff, A.; Hernandez-Fernandez, P.; Strebel, C.; Stephens, I. E. L.; Nielsen, J. H.; Chorkendorff, I. Angew. Chem., Int. Ed. 2012, 51, 4641-4643 10.1002/anie.201200586
16. Wang, Y.-J.; Zhao, N.; Fang, B.; Li, H.; Bi, X. T.; Wang, H. Chem. Rev. 2015, 115, 3433-3467 10.1021/cr500519c
17. Tian, N.; Zhou, Z.-Y.; Sun, S.-G.; Ding, Y.; Wang, Z. L. Science 2007, 316, 732-735 10.1126/science.1140484
18. 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
19. Gasteiger, H. A.; Markovic, N. M. Science 2009, 324, 48-49 10.1126/science.1172083
20. Zhang, J.; Yang, H.; Fang, J.; Zou, S. Nano Lett. 2010, 10, 638-644 10.1021/nl903717z
21. Cui, C.; Gan, L.; Li, H. H.; Yu, S. H.; Heggen, M.; Strasser, P. Nano Lett. 2012, 12, 5885-5889 10.1021/nl3032795
22. Wu, J.; Qi, L.; You, H.; Gross, A.; Li, J.; Yang, H. J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 11880-11883 10.1021/ja303950v
23. 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
24. Oh, A.; Baik, H.; Choi, D. S.; Cheon, J. Y.; Kim, B.; Kim, H.; Kwon, S. J.; Joo, S. H.; Jung, Y.; Lee, K. ACS Nano 2015, 9, 2856-2867 10.1021/nn5068539
25. Gan, L.; Cui, C.; Heggen, M.; Dionigi, F.; Rudi, S.; Strasser, P. Science 2014, 346, 1502-1506 10.1126/science.1261212
26. Cui, C.; Gan, L.; Heggen, M.; Rudi, S.; Strasser, P. Nat. Mater. 2013, 12, 765-771 10.1038/nmat3668
27. 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
28. Malacrida, P.; Escudero-Escribano, M.; Verdaguer-Casadevall, A.; Stephens, I. E. L.; Chorkendorff, I. J. Mater. Chem. A 2014, 2, 4234-4243 10.1039/c3ta14574c
29. Tan, X.; Prabhudev, S.; Kohandehghan, A.; Karpuzov, D.; Botton, G. A.; Mitlin, D. ACS Catal. 2015, 5, 1513-1524 10.1021/cs501710b
30. Loukrakpam, R.; Shan, S.; Petkov, V.; Yang, L.; Luo, J.; Zhong, C.-J. J. Phys. Chem. C 2013, 117, 20715-20721 10.1021/jp4067444
31. Shan, S.; Luo, J.; Wu, J.; Kang, N.; Zhao, W.; Cronk, H.; Zhao, Y.; Joseph, P.; Petkov, V.; Zhong, C.-J. RSC Adv. 2014, 4, 42654-42669 10.1039/C4RA05943C
32. Zhang, C.; Sandorf, W.; Peng, Z. ACS Catal. 2015, 5, 2296-2300 10.1021/cs502112g
33. Huang, X.; Zhao, Z.; Chen, Y.; Zhu, E.; Li, M.; Duan, X.; Huang, Y. Energy Environ. Sci. 2014, 7, 2957-2962 10.1039/C4EE01082E
34. Wu, Y.; Wang, D.; Chen, X.; Zhou, G.; Yu, R.; Li, Y. J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 12220-12223 10.1021/ja4068063
35. Stamenkovic, V. R.; Mun, B. S.; Arenz, M.; Mayrhofer, K. J. J.; Lucas, C. A.; Wang, G.; Ross, P. N.; Markovic, N. M. Nat. Mater. 2007, 6, 241-247 10.1038/nmat1840
36. Guo, S.; Li, D.; Zhu, H.; Zhang, S.; Markovic, N. M.; Stamenkovic, V. R.; Sun, S. Angew. Chem., Int. Ed. 2013, 52, 3465-3468 10.1002/anie.201209871
37. Wang, C.; Wang, G.; Van Der Vliet, D.; Chang, K. C.; Markovic, N. M.; Stamenkovic, V. R. Phys. Chem. Chem. Phys. 2010, 12, 6933-6939 10.1039/c000822b
38. Wang, D.; Xin, H. L.; Hovden, R.; Wang, H.; Yu, Y.; Muller, D. A.; Disalvo, F. J.; Abruña, H. D. Nat. Mater. 2012, 12, 81-87 10.1038/nmat3458
39. Wang, C.; Li, D.; Chi, M.; Pearson, J.; Rankin, R. B.; Greeley, J.; Duan, Z.; Wang, G.; Van Der Vliet, D.; More, K. L.; Markovic, N. M.; Stamenkovic, V. R. J. Phys. Chem. Lett. 2012, 3, 1668-1673 10.1021/jz300563z
40. Wanjala, B. N.; Loukrakpam, R.; Luo, J.; Njoki, P. N.; Mott, D.; Zhong, C.-J.; Shao, M.; Protsailo, L.; Kawamura, T. J. Phys. Chem. C 2010, 114, 17580-17590 10.1021/jp106843k
41. Mukundan, V.; Wanjala, B. N.; Loukrakpam, R.; Luo, J.; Yin, J.; Zhong, C. J.; Malis, O. Nanotechnology 2012, 23, 335705-335712 10.1088/0957-4484/23/33/335705
42. Wanjala, B. N.; Fang, B.; Loukrakpam, R.; Chen, Y.; Engelhard, M.; Luo, J.; Yin, J.; Yang, L.; Shan, S.; Zhong, C.-J. ACS Catal. 2012, 2, 795-806 10.1021/cs300080k
43. Carpenter, M. K.; Moylan, T. E.; Kukreja, R. S.; Atwan, M. H.; Tessema, M. M. J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 8535-8542 10.1021/ja300756y
44. Langford, J. I.; Wilson, A. J. C. J. Appl. Crystallogr. 1978, 11, 102-113 10.1107/S0021889878012844
45. Chen, Q.-S.; Solla-Gullón, J.; Sun, S.-G.; Feliu, J. M. Electrochim. Acta 2010, 55, 7982-7994 10.1016/j.electacta.2010.03.050
46. Vidal-Iglesias, F. J.; Arán-Ais, R. M.; Solla-Gullón, J.; Herrero, E.; Feliu, J. M. ACS Catal. 2012, 2, 901-910 10.1021/cs200681x
47. Rudi, S.; Cui, C.; Gan, L.; Strasser, P. Electrocatalysis 2014, 5, 408-418 10.1007/s12678-014-0205-2