Enhanced Catalytic Activity and Stability of Pt/CeO2/PANI Hybrid Hollow Nanorod Arrays for Methanol Electro-oxidation

ACS Catalysis

Volumn 6, Issue 8, 2016, Pages 5198-5206

  Xu, Han ^a   Wang, An Liang ^a   Tong, Ye Xiang ^a   Li, Gao Ren ^a  

^a SUN YAT SEN UNIVERSITY   (China)

Author keywords

durability; electroactivity; electrocatalyst; hollow nanorod array; multilayered structure

Indexed keywords

CATALYST ACTIVITY; DESIGN; DURABILITY; ELECTROCATALYSTS; ELECTROLYSIS; ELECTROOXIDATION; FUEL CELLS; METHANOL; OXIDATION; PLATINUM;

ELECTRO-ACTIVITY; ELECTROACTIVE SPECIES; ELECTROCATALYTIC ACTIVITY; ELECTROCATALYTIC PERFORMANCE; ENHANCED CATALYTIC ACTIVITY; METHANOL ELECTROOXIDATION; MULTI-LAYERED STRUCTURE; NANO-ROD ARRAYS;

NANORODS;

EID: 84981333235     PISSN: None     EISSN: 21555435     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/acscatal.6b01010     Document Type: Article

References (86)

1. Du, W.; Yang, G.; Wong, E.; Deskins, N. A.; Frenkel, A. I.; Su, D.; Teng, X. J. Am. Chem. Soc. 2014, 136, 10862-10865 10.1021/ja505456w
2. Xia, B. Y.; Wu, H. B.; Yan, Y.; Lou, X. W.; Wang, X. J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 9480-9485 10.1021/ja402955t
3. Xia, B. Y.; Wu, H. B.; Wang, X.; Lou, X. W. J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 13934-13937 10.1021/ja3051662
4. Zhao, X.; Yin, M.; Ma, L.; Liang, L.; Liu, C. P.; Liao, J. H.; Lu, T. H.; Xing, W. Energy Environ. Sci. 2011, 4, 2736-2753 10.1039/c1ee01307f
5. Zhang, L.; Li, N.; Gao, F.; Hou, L.; Xu, Z. J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 11326-11329 10.1021/ja302959e
6. Wang, H.; Ishihara, S.; Ariga, K.; Yamauchi, Y. J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 10819-10821 10.1021/ja303773z
7. 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
8. Wang, L.; Nemoto, Y.; Yamauchi, Y. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 9674-9677 10.1021/ja202655j
9. Tian, N.; Zhou, Z. Y.; Sun, S. G.; Ding, Y.; Wang, Z. L. Science 2007, 316, 732-735 10.1126/science.1140484
10. Liu, H. X.; Tian, N.; Brandon, M. P.; Zhou, Z. Y.; Lin, J. L.; Hardacre, C.; Lin, W. F.; Sun, S. G. ACS Catal. 2012, 2, 708-715 10.1021/cs200686a
11. Paik, Y.; Kim, S. S.; Han, O. H. Angew. Chem., Int. Ed. 2008, 47, 94-96 10.1002/anie.200703190
12. Xia, B. Y.; Wu, H. B.; Li, N.; Yan, Y.; Lou, X. W.; Wang, X. Angew. Chem., Int. Ed. 2015, 54, 3797-3801 10.1002/anie.201411544
13. Li, M.; Liu, P.; Adzic, R. R. J. Phys. Chem. Lett. 2012, 3, 3480-3485 10.1021/jz3016155
14. Wang, L.; Yamauchi, Y. Chem. Mater. 2011, 23, 2457-2465 10.1021/cm200382s
15. Ahn, S. H.; Liu, Y.; Moffat, T. P. ACS Catal. 2015, 5, 2124-2136 10.1021/cs501228j
16. Kakati, N.; Maiti, J.; Lee, S. H.; Jee, S. H.; Viswanathan, B.; Yoon, Y. S. Chem. Rev. 2014, 114, 12397-12429 10.1021/cr400389f
17. Ruan, M.; Sun, X.; Zhang, Y.; Xu, W. ACS Catal. 2015, 5, 233-240 10.1021/cs5013427
18. Yin, A. X.; Min, X. Q.; Zhang, Y. W.; Yan, C. H. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 3816-3919 10.1021/ja200329p
19. Du, W.; Yang, G.; Wong, E.; Deskins, N. A.; Frenkel, A. I.; Su, D.; Teng, X. J. Am. Chem. Soc. 2014, 136, 10862-10865 10.1021/ja505456w
20. You, H.; Zhang, F.; Liu, Z.; Fang, J. ACS Catal. 2014, 4, 2829-2835 10.1021/cs500390s
21. Sneed, B.; Young, A.; Jalalpoor, D.; Golden, M. C.; Mao, S.; Jiang, Y.; Wang, Y.; Tsung, C.-K. ACS Nano 2014, 8, 7239-7250 10.1021/nn502259g
22. Zhang, C.; Xu, L.; Shan, N.; Sun, T.; Chen, J.; Yan, Y. ACS Catal. 2014, 4, 1926-1930 10.1021/cs500107t
23. Hoque, M. A.; Hassan, F. M.; Higgins, D.; Choi, J.-Y.; Pritzker, M.; Knights, S.; Ye, S.; Chen, Z. Adv. Mater. 2015, 27, 1229-1234 10.1002/adma.201404426
24. Chen, A.; Holt-Hindle, P. Chem. Rev. 2010, 110, 3767-3804 10.1021/cr9003902
25. Chen, S.; Su, H.; Wang, Y.; Wu, W.; Zeng, J. Angew. Chem., Int. Ed. 2015, 54, 108-113 10.1002/anie.201408399
26. Bai, S.; Wang, C.; Deng, M.; Gong, M.; Bai, Y.; Jiang, J.; Xiong, Y. Angew. Chem., Int. Ed. 2014, 53, 12120-12124 10.1002/anie.201406468
27. Huang, H.; Yang, S.; Vajtai, R.; Wang, X.; Ajayan, P. M. Adv. Mater. 2014, 26, 5160-5165 10.1002/adma.201401877
28. Ruan, L.; Zhu, E.; Chen, Y.; Lin, Z.; Huang, X.; Duan, X.; Huang, Y. Angew. Chem., Int. Ed. 2013, 52, 12577-12581 10.1002/anie.201304658
29. Xia, B. Y.; Wu, H. B.; Wang, X.; Lou, X. W. Angew. Chem., Int. Ed. 2013, 52, 12337-12340 10.1002/anie.201307518
30. Li, C.; Sato, T.; Yamauchi, Y. Angew. Chem., Int. Ed. 2013, 52, 8050-8053 10.1002/anie.201303035
31. Li, H. H.; Zhao, S.; Gong, M.; Cui, C. H.; He, D.; Liang, H. W.; Wu, L.; Yu, S. H. Angew. Chem., Int. Ed. 2013, 52, 7472-7476 10.1002/anie.201302090
32. Huang, X.; Zhu, E.; Chen, Y.; Li, Y.; Chiu, C. Y.; Xu, Y.; Lin, Z.; Duan, X.; Huang, Y. Adv. Mater. 2013, 25, 2974-2979 10.1002/adma.201205315
33. Song, C.; Wang, Y.; Rosi, N. L. Angew. Chem., Int. Ed. 2013, 52, 3993-3995 10.1002/anie.201209910
34. Hu, C.; Cheng, H.; Zhao, Y.; Hu, Y.; Liu, Y.; Dai, L.; Qu, L. Adv. Mater. 2012, 24, 5493-5498 10.1002/adma.201200498
35. Li, H. H.; Cui, C. H.; Zhao, S.; Yao, H. B.; Gao, M. R.; Fan, F. J.; Yu, S. H. Adv. Energy Mater. 2012, 2, 1182-1187 10.1002/aenm.201200207
36. Zhang, Y.; Janyasupab, M.; Liu, C. W.; Li, X.; Xu, J.; Liu, C. C. Adv. Funct. Mater. 2012, 22, 3570-3575 10.1002/adfm.201200678
37. Zhu, C.; Guo, S.; Dong, S. Adv. Mater. 2012, 24, 2326-2331 10.1002/adma.201104951
38. Wu, H.; Li, H.; Zhai, Y.; Xu, X.; Jin, Y. Adv. Mater. 2012, 24, 1594-1597 10.1002/adma.201104356
39. Tian, Z. Q.; Lim, S. H.; Poh, C. K.; Tang, Z.; Xia, Z.; Luo, Z.; Shen, P. K.; Chua, D.; Feng, Y. P.; Shen, Z.; Lin, J. Adv. Energy Mater. 2011, 1, 1205-1214 10.1002/aenm.201100371
40. Zhang, W.; Minett, A. I.; Gao, M.; Zhao, J.; Razal, J. M.; Wallace, G. G.; Romeo, T.; Chen, J. Adv. Energy Mater. 2011, 1, 671-677 10.1002/aenm.201100092
41. Gao, M. R.; Gao, Q.; Jiang, J.; Cui, C. H.; Yao, W. T.; Yu, S. H. Angew. Chem., Int. Ed. 2011, 50, 4905-4908 10.1002/anie.201007036
42. Liu, L.; Pippel, E. Angew. Chem., Int. Ed. 2011, 50, 2729-2733 10.1002/anie.201006644
43. Roth, C.; Benker, N.; Buhrmester, T.; Mazurek, M.; Loster, M.; Fuess, H.; Koningsberger, D. C.; Ramaker, D. E. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 14607-14615 10.1021/ja050139f
44. Dai, Y.; Ou, L.; Liang, W.; Yang, F.; Liu, Y.; Chen, S. J. Phys. Chem. C 2011, 115, 2162-2168 10.1021/jp109975s
45. Liu, R.; Iddir, H.; Fan, Q.; Hou, G.; Bo, A.; Ley, K. L.; Smotkin, E. S.; Sung, Y.-E.; Kim, H.; Thomas, S.; Wieckowski, A. J. Phys. Chem. B 2000, 104, 3518-3531 10.1021/jp992943s
46. Suntivich, J.; Xu, Z. C.; Carlton, C. E.; Kim, J.; Han, B.; Lee, S. W.; Bonnet, N.; Marzari, N.; Allard, L. F.; Gasteiger, H. A.; Hamad-Schifferli, K.; Shao-Horn, Y. J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 7985-7991 10.1021/ja402072r
47. Yu, W. T.; Porosoff, M. D.; Chen, J. G. Chem. Rev. 2012, 112, 5780-5817 10.1021/cr300096b
48. Wang, X.; Stöver, J.; Zielasek, V.; Altmann, L.; Thiel, K.; Al-Shamery, K.; Bäumer, M.; Borchert, H.; Parisi, J.; Kolny-Olesiak, J. Langmuir 2011, 27, 11052-11061 10.1021/la201829y
49. Zhang, X. B.; Yan, J. M.; Han, S.; Shioyama, H.; Xu, Q. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 2778-2779 10.1021/ja808830a
50. Mazumder, V.; Chi, M. F.; More, K. L.; Sun, S. H. Angew. Chem., Int. Ed. 2010, 49, 9368-9372 10.1002/anie.201003903
51. Liu, Z.; Hu, J. E.; Wang, Q.; Gaskell, K.; Frenkel, A. I.; Jackson, G. S.; Eichhorn, B. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 6924-6925 10.1021/ja901303d
52. Yu, X.; He, J.; Wang, D.; Hu, Y.; Tian, H.; He, Z. J. Phys. Chem. C 2012, 116, 851-860 10.1021/jp208947e
53. Chen, Y. C.; Pu, Y.-C.; Hsu, Y.-J. J. Phys. Chem. C 2012, 116, 2967-2975 10.1021/jp210033y
54. Bera, P.; Gayen, A.; Hegde, M. S.; Lalla, N. P.; Spadaro, L.; Frusteri, F.; Arena, F. J. Phys. Chem. B 2003, 107, 6122-6130 10.1021/jp022132f
55. Vayssilov, G. N.; Lykhach, Y.; Migani, A.; Staudt, T.; Petrova, G. P.; Tsud, N.; Skála, T.; Bruix, A.; Illas, F.; Prince, K. C.; Matolĺn, V.; Neyman, K. M.; Libuda, J. Nat. Mater. 2011, 10, 310-315 10.1038/nmat2976
56. Bruix, A.; Rodriguez, J. A.; Ramĺrez, P. J.; Senanayake, S. D.; Evans, J.; Park, J. B.; Stacchiola, D.; Liu, P.; Hrbek, J.; Illas, F. J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 8968-8974 10.1021/ja302070k
57. Chu, Y. Y.; Wang, Z. B.; Jiang, Z. Z.; Gu, D. M.; Yin, G. P. Adv. Mater. 2011, 23, 3100-3104 10.1002/adma.201100040
58. Campbell, C. T.; Peden, C. H. F. Science 2005, 309, 713-714 10.1126/science.1113955
59. Esch, F.; Fabris, S.; Zhou, L.; Montini, T.; Africh, C.; Fornasiero, P.; Comelli, G.; Rosei, R. Science 2005, 309, 752-755 10.1126/science.1111568
60. Bernal, S.; Calvino, J. J.; Cauqui, M. A.; Gatica, J. M.; Larese, C.; Perez Omil, J. A.; Pintado, J. M. Catal. Today 1999, 50, 175-206 10.1016/S0920-5861(98)00503-3
61. Yoon, K.; Yang, Y.; Lu, P.; Wan, D.; Peng, H.-C.; Stamm Masias, K.; Fanson, P. T.; Campbell, C. T.; Xia, Y. N. Angew. Chem., Int. Ed. 2012, 51, 9543-9546 10.1002/anie.201203755
62. Peng, X.; Huo, K. F.; Fu, J. J.; Zhang, X. M.; Gao, B.; Chu, P. K. Chem. Commun. 2013, 49, 10172-10174 10.1039/c3cc45997g
63. Huang, J. X.; Virji, S.; Weiller, B. H.; Kaner, R. B. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 314-315 10.1021/ja028371y
64. Chen, S.; Wei, Z. D.; Qi, X. Q.; Dong, L. C.; Guo, Y. G.; Wan, L. J.; Shao, Z. G.; Li, L. J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 13252-13255 10.1021/ja306501x
65. Salavagione, H. J.; Sanchĺs, C.; Morallón, E. J. Phys. Chem. C 2007, 111, 12454-12460 10.1021/jp071037+
66. Liu, L. F.; Pippel, E. Angew. Chem., Int. Ed. 2011, 50, 2729-2733 10.1002/anie.201006644
67. Kijima, T.; Yoshimura, T.; Uota, M.; Ikeda, T.; Fujikawa, D.; Mouri, S.; Uoyama, S. Angew. Chem., Int. Ed. 2004, 43, 228-232 10.1002/anie.200352630
68. Cui, C. H.; Yu, S. H. Acc. Chem. Res. 2013, 46, 1427-1437 10.1021/ar300254b
69. Cui, C. H.; Yu, J. W.; Li, H. H.; Gao, M. R.; Liang, H. W.; Yu, S. H. ACS Nano 2011, 5, 4211-4218 10.1021/nn2010602
70. Feng, X. M.; Li, R. M.; Ma, Y. W.; Chen, R. F.; Shi, N. E.; Fan, Q. L.; Huang, W. Adv. Funct. Mater. 2011, 21, 2989-2996 10.1002/adfm.201100038
71. Wang, Y. G.; Li, H. Q.; Xia, Y. Y. Adv. Mater. 2006, 18, 2619-2623 10.1002/adma.200600445
72. Wang, A. L.; Xu, H.; Feng, J. X.; Ding, L. X.; Tong, Y. X.; Li, G. R. J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 10703-10709 10.1021/ja403101r
73. Zhang, K.; Zhang, L. L.; Zhao, X. S.; Wu, J. S. Chem. Mater. 2010, 22, 1392-1401 10.1021/cm902876u
74. Kim, M.; Lee, C.; Jang, J. Adv. Funct. Mater. 2014, 24, 2489-2499 10.1002/adfm.201303282
75. Tsunekawa, S.; Fukuda, T.; Kasuya, A. Surf. Sci. 2000, 457, L437-L440 10.1016/S0039-6028(00)00470-2
76. Vercaemst, R.; Poelman, D.; Van Meirhaeghe, M. L.; Fiermans, L.; Laflère, W. H.; Cardon, F. J. Lumin. 1995, 63, 19-30 10.1016/0022-2313(94)00059-L
77. Meher, S. K.; Rao, G. R. ACS Catal. 2012, 2, 2795-2809 10.1021/cs300473e
78. Tan, Q.; Du, C. Y.; Sun, Y. R.; Yin, G. P.; Gao, Y. Z. J. Mater. Chem. A 2014, 2, 1429-1435 10.1039/C3TA13843G
79. Lin, F.; Hoang, D. T.; Tsung, C.-K.; Huang, W.; Lo, S. H.-Y.; Wood, J. B.; Wang, H.; Tang, J.; Yang, P. Nano Res. 2011, 4, 61-71 10.1007/s12274-010-0042-4
80. Liu, L.; Pippel, E.; Scholz, R.; Gösele, U. Nano Lett. 2009, 9, 4352-4358 10.1021/nl902619q
81. Chhetri, M.; Rana, M.; Loukya, B.; Patil, P. K.; Datta, R.; Gautam, U. K. Adv. Mater. 2015, 27, 4430-4437 10.1002/adma.201501056
82. Wang, H.; Ishihara, S.; Ariga, K.; Yamauchi, Y. J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 10819-10821 10.1021/ja303773z
83. Lu, Y.; Jiang, Y.; Wu, H.; Chen, W. J. Phys. Chem. C 2013, 117, 2926-2938 10.1021/jp3116726
84. Wen, Z.; Wang, Q.; Li, J. Adv. Funct. Mater. 2008, 18, 959-964 10.1002/adfm.200700707
85. Ding, L. X.; Wang, A. L.; Li, G. R.; Liu, Z. Q.; Zhao, W. X.; Su, C. Y.; Tong, Y. X. J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 5730-5733 10.1021/ja212206m
86. Kašpar, J.; Fornasiero, P.; Graziani, M. Catal. Today 1999, 50, 285-298 10.1016/S0920-5861(98)00510-0