A universal and facile way for the development of superior bifunctional electrocatalysts for oxygen reduction and evolution reactions utilizing the synergistic effect

Chemistry - A European Journal

Volumn 20, Issue 47, 2014, Pages 15533-15542

  Zhu, Yinlong ^a   Su, Chao ^b   Xu, Xiaomin ^a   Zhou, Wei ^c   Ran, Ran ^a   Shao, Zongping ^a  

^a NANJING TECH UNIVERSITY   (China)

^b CURTIN UNIVERSITY   (Australia)

^c UNIVERSITY OF QUEENSLAND   (Australia)

Author keywords

carbon; electrochemistry; oxygen; platinum; reduction

Indexed keywords

CARBON; CATALYST ACTIVITY; ELECTROCATALYSTS; ELECTROCHEMISTRY; ELECTROLYSIS; ELECTROLYTIC REDUCTION; MIXTURES; OXYGEN; PEROVSKITE; PLATINUM; REDUCTION;

BIFUNCTIONAL ELECTROCATALYSTS; ELECTROCATALYTIC ACTIVITY; ELECTROCHEMICAL CONVERSION; ELECTROCHEMICAL ENERGY STORAGE; ENVIRONMENTAL BENIGNITY; OXYGEN EVOLUTION REACTION; OXYGEN REDUCTION AND EVOLUTION REACTIONS; OXYGEN REDUCTION REACTION;

PLATINUM COMPOUNDS;

EID: 84957808088     PISSN: 09476539     EISSN: 15213765     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/chem.201403192     Document Type: Article

References (67)

1. A. S. Aricò, P. Bruce, B. Scrosati, J. M. Tarascon, W. Van Schalkwijk, Nat. Mater. 2005, 4, 366.
2. M. K. Debe, Nature 2012, 486, 43.
3. T. Zhang, H. S. Zhou, Angew. Chem. 2012, 124, 11224;
4. Angew. Chem. Int. Ed. 2012, 51, 11062.
5. H. Lim, K. Park, H. Song, E. Y. Jang, H. Gwon, J. Kim, Y. H. Kim, M. D. Lima, R. O. Robles, X. Lepró, R. H. Baughman, K. Kang, Adv. Mater. 2013, 25, 1348.
6. Y. L. Li, J. J. Wang, X. F. Li, D. S. Geng, R. Y. Li, X. L. Sun, Chem. Commun. 2011, 47, 9438.
7. P. G. Bruce, S. A. Freunberger, L. J. Hardwick, J.-M. Tarascon, Nat. Mater. 2012, 11, 19.
8. C. Zhu, S. Dong, Nanoscale 2013, 5, 1753.
9. K. M. Abraham, Z. Jiang, J. Electrochem. Soc. 1996, 143, 1.
10. Y. C. Lu, Z. Xu, H. A. Gasteiger, S. Chen, K. Hamad-Schifferli, S.-H. Yang, J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 12170.
11. R. F. Service, Science 2009, 324, 1257.
12. A. Rabis, P. Rodriguez, T. J. Schmidt, ACS Catal. 2012, 2, 864.
13. J. Y. Cheon, T. Kim, Y. Choi, H. Y. Jeong, M. G. Kim, Y. J. Sa, J. Kim, Z. Lee, T. Yang, K. Kwon, O. Terasaki, G. Park, R. R. Adzic, S. H. Joo, Sci. Rep. 2013, 3, 2715.
14. B. C. H. Steele, A. Heinzel, Nature 2001, 414, 345.
15. T. Yu, D. Y. Kim, H. Zhang, Y. Xia, Angew. Chem. 2011, 123, 2825;
16. Angew. Chem. Int. Ed. 2011, 50, 2773.
17. X. Huang, E. Zhu, Y. Chen, Y. Li, C. Y. Chiu, Y. Xu, Z. Lin, X. Duan, Y. Huang, Adv. Mater. 2013, 25, 297.
18. Y. Y. Liang, Y. G. Li, H. L. Wang, J. G. Zhou, J. Wang, T. Regier, H. J. Dai, Nat. Mater. 2011, 10, 780.
19. W. Y. Bian, Z. R. Yang, P. Strasser, R. Z. Yang, J. Power Sources 2014, 250, 196.
20. F. Jaoren, E. Proietti, M. Lefevre, R. Chenitz, J. P. Dodelet, G. Wu, H. T. Chung, C. M. Johnston, P. Zelenay, Energy Environ. Sci. 2011, 4, 114.
21. D. S. Su, G. Q. Sun, Angew. Chem. 2011, 123, 11774;
22. Angew. Chem. Int. Ed. 2011, 50, 11570.
23. Y. Li, Y. Zhao, H. Cheng, Y. Hu, G. Q. Shi, L. M. Dai, L. T. Qu, J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 15.
24. J. Suntivich, K. J. May, H. A. Gasteiger, J. B. Goodenough, S.-H. Yang, Science 2011, 334, 1383.
25. A. Grimaud, K. J. May, C. E. Carlton, Y. L. Lee, M. Risch, W. T. Hong, J. G. Zhou, S.-H. Yang, Nat. Commun. 2013, 4, 2439.
26. W. Zhou, J. Sunarso, J. Phys. Chem. Lett. 2013, 4, 2982.
27. S. Malkhandi, P. Trinh, A. K. Manohar, K. C. Jayachandrababu, A. Kindler, G. K. Surya Prakash, S. R. Narayanan, J. Electrochem. Soc. 2013, 160, F 943.
28. T. Poux, F. S. Napolskiy, T. Dintzer, G. Kéranguéven, Y. S. Istomin, G. A. Tsirlina, E. V. Antipov, E. R. Savinova, Catal. Today 2012, 189, 83.
29. J. M. Jaksic, D. Labou, G. D. Papakonstantinou, A. Siokou, M. M. Jaksic, J. Phys. Chem. C 2010, 114, 18298.
30. E. Toyoda, R. Jinnouchi, T. Ohsuna, T. Hatanaka, T. Aizawa, S. Otani, Y. Kido, Y. Morimoto, Angew. Chem. 2013, 125, 4231;
31. Angew. Chem. Int. Ed. 2013, 125, 4231.
32. V. T. T. Ho, C. J. Pan, J. Rick, W. N. Su, B. J. Hwang, J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 11716.
33. S. J. Tauster, S. C. Fung, R. T. K. Baker, J. A. Horsley, Science 1981, 211, 1121.
34. X. P. Han, F. Y. Cheng, T. R. Zhang, J. G. Yang, Y. X. Hu, J. Chen, Adv. Mater. 2014, 26, 2047.
35. M. Risch, A. Grimaud, K. J. May, K. A. Stoerzinger, T. J. Chen, A. N. Mansour, S.-H. Yang, J. Phys. Chem. C 2013, 117, 8628.
36. K. J. May, C. E. Carlton, K. A. Stoerzinger, M. Risch, J. Suntivich, Y. L. Lee, A. Grimaud, S.-H. Yang, J. Phys. Chem. Lett. 2012, 134, 16959.
37. S. W. Lee, C. Carlton, M. Risch, Y. Surendranath, S. Chen, S. Furutsuki, A. Yamada, D. G. Nocera, S.-H. Yang, J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 16959.
38. J. Prabhuram, X. Wang, C. L. Hui, I. M. Hsing, J. Phys. Chem. B 2003, 107, 11057.
39. S. Beak, D. Jung, K. S. Nahm, P. Kim, Catal. Lett. 2010, 134, 288.
40. W. Zhou, J. Sunarso, Z.-G. Chen, L. Ge, J. Motuzas, J. Zou, G. X. Wang, A. Julbe, Z. H. Zhu, Energy Environ. Sci. 2011, 4, 872.
41. C. Norman, C. Leach, J. Membr. Sci. 2011, 382, 158.
42. J. Jung, D. D. Edwards, J. Solid State Chem. 2011, 184, 2238.
43. A. S. Harvey, F. Jochen Litterst, Z. Yang, J. L. M. Rupp, A. Infortuna, L. J. Gauckler, Phys. Chem. Chem. Phys. 2009, 11, 3090.
44. M. Arnold, Q. Xu, F. D. Tichelaar, A. Feldhoff, Chem. Mater. 2009, 21, 635.
45. J. Suntivich, H. A. Gasteiger, N. Yabuuchi, S.-H. Yang, J. Electrochem. Soc. 2010, 157, B 1263.
46. C. Jin, X. C. Cao, F. L. Lu, Z. R. Yang, R. Z. Yang, Int. J. Hydrogen Energy 2013, 38, 10389.
47. W. Xiong, F. Du, Y. Liu, A. Perez, M. Supp, T. S. Ramakrishnan, L. Dai, L. Jiang, J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 15839.
48. J. D. Wiggins-Camacho, K. J. Stevenson, J. Phys. Chem. C 2011, 115, 20002.
49. Z. Q. Jiang, Z. J. Jiang, X. N. Tian, W. H. Chen, J. Mater. Chem. A 2014, 2, 441.
50. C. P. Jijil, S. M. Unni, K. Sreekumar, R. Nandini Devi, Chem. Mater. 2012, 24, 2823.
51. Y. Li, W. Zhou, H. Wang, L. Xie, Y. Liang, F. Wei, J. C. Idrobo, S. J. Pennycook, H. Dai, Nat. Nanotechnol. 2012, 7, 394.
52. Y. Gorlin, T. F. Jaramillo, J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 13612.
53. W. G. Hardin, D. A. Slanac, X. Q. Wang, S. Dai, K. P. Johnston, K. J. Stevenson, J. Phys. Chem. Lett. 2013, 4, 1254.
54. X. M. Zhai, W. Yang, M. Y. Li, G. Q. Lv, J. P. Liu, X. L. Zhang, Carbon 2013, 65, 277.
55. Q. Liu, J. Jin, J. Y. Zhang, ACS Appl. Mater. Interfaces 2013, 5, 5002.
56. D. D. Wang, X. Chen, D. G. Evans, W. S. Yang, Nanoscale 2013, 5, 5312.
57. Y. Liu, W. E. Mustain, J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 530.
58. Z. Awaludin, J. G. S. Moo, T. Okajima, T. Ohsaka, J. Mater. Chem. A 2013, 1, 14754.
59. D. A. Robinson, K. J. Stevenson, J. Mater. Chem. A 2013, 1, 13443.
60. F. Calle-Vallejo, J. I. Martínez, J. M. García-Lastra, J. Rossmeisl, M. T. M. Koper, Phys. Rev. Lett. 2012, 108, 116103.
61. T. Bligaard, J. K. Nørskov, S. Dahl, J. Matthiesen, C. H. Christensen, J. Sehested, J. Catal. 2004, 224, 206.
62. V. Stamenkovic, B. S. Mun, K. J. J. Mayrhofer, P. N. Ross, N. M. Markovic, J. Rossmeisl, J. Greeley, J. K. Nørskov, Angew. Chem. 2006, 118, 2963;
63. Angew. Chem. Int. Ed. 2006, 45, 2897.
64. J. Greeley, I. E. L. Stephens, A. S. Bondarenko, T. P. Johansson, H. A. Hansen, T. F. Jaramillo, J. Rossmeisl, I. Chorkendorff, J. K. Nørskov, Nat. Chem. 2009, 1, 552.
65. J. K. Nørskov, J. Rossmeisl, A. Logadottir, L. Lindqvist, J. Phys. Chem. B 2004, 108, 17886.
66. J. Shim, C. R. Lee, H. K. Lee, J. S. Lee, E. J. Cairns, J. Power Sources 2001, 102, 172.
67. N. R. Elezovic, B. M. Babic, V. R. Radmilovic, S. Lj. Gojkovic, N. V. Krstajic, Lj. M. Vračar, J. Power Sources 2008, 175, 250.