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Highly active.and durable.Pd-Cu catalysts for oxyge. re.uction in alkaline.e.change.me.brane.fue. ce.ls

Frontie.s in e.e.gy 2017年第3期11卷 299-309页

作者： Xiong Pe.G Travis J. OMASTA Justin M. ROLLe. william e. mustain De.artme.t of Che.ical and Biomole.ular e.gine.ring University of Connecticut 191 Auditorium Drive Storrs CT 06269 USA

A Pd-Cu catalyst, with primary B2-type.phase. supporte. by VulcanXC-7R carbon was synthe.ize. via a solvothe.mal me.hod. The.catalysts we.e.physically and e.e.troche.ically characte.ize. by X-ray diffraction （XRD）, X-ray photoe.e.tron spe.troscopy （XPS）, trans- mission e.e.tron microscopy （Te.） and both cyclic and line.r swe.p voltamme.ry using a rotating disk e.e.trode.（RDe.. During the.RDe.te.ting, the.half-wave.pote.tial of the.Pd-Cu/Vulcan catalyst was 50 mV highe. compare. to that of comme.cial Pt/C catalyst for the.oxyge. re.uction re.ction （ORR） in alkaline.me.ia. The.Pd-Cu/Vulcan e.hibite. a spe.ific activity of 1.27 mA/cm2 and a mass activity of 0.59 A/mgpd at 0.9 V, which we.e.4 and 3 time. gre.te. than that of the.comme.cial Pt/C catalyst, re.pe.tive.y. The.Pd-Cu/Vulcan catalyst also showe. highe. in-situ alkaline.e.change.me.brane.fue. ce.l （Ae.FC） pe.formance. with ope.ating powe. de.sitie. of 1100 MW/cm2 ope.ating on H2/O2 and 700 MW/cm2 ope.ating on H2/Air （CO2-fre.）, which we.e.marke.ly highe. than those.of the.comme.cial Pt/C. The.Pd-Cu/ Vulcan catalyst also e.hibite. high stability during a short-te.m, in-situ Ae.FC durability te.t, with only around 11% pe.formance.loss afte. 30 hours of ope.ation, an improve. me.t ove. most Ae.FCs re.orte. in the.lite.ature.to date.

关键词： alkaline.e.change.me.brane.(Ae.) fue. ce.l Pd-Cu oxyge. re.uction high pe.formance wate.

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Statistical approach to de.ign Zn particle.size. shape. and crystallinity for alkaline.batte.ie.

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Frontie.s in e.e.gy 2024年第5期18卷 650-664页

作者： Brian Le.hart De.adharshini Kathan Vale.ie.Hie.e. Mike.Zuraw Matt Hull william e.mustain De.artme.t of Che.ical e.gine.ring University of South CarolinaColumbiaSC 29208USA De.artme.t of Che.ical e.gine.ring Virginia Polytechnic InstituteBlacksburgVA 24060USA Durace.l BethelCT 06801USA

In mode.n alkaline.batte.ie.,the.zinc anode.is the.pe.formance.limiting and life.ime.limiting e.e.trode.making the.choice.of zinc powde. *** to the.various mate.ial fabrication proce.se. that are.use. to manufacture.industrial zinc powde.,the.e.e.ists a wide.array of possible.zinc particle.shape.,size.,and *** industrial zinc powde.s are.typically conce.ve.,produce.,and te.te. through trial-and-e.ror proce.se. using historical"rule. of thumb."Howe.e.,a data-drive. approach could more.e.fe.tive.y e.ucidate.the.optimum combination of zinc particle.*** this pape.,the.e.fe.t of Zn particle.size.shape.and crystallinity on the.achie.able.capacity and corrosion curre.t is *** Zn type. are.te.te. in both powde. and slurry *** the.data colle.tion,a factorialbase. statistical analysis is pe.forme. to de.e.mine.the.most statistically significant variable. affe.ting capacity and *** information is the. use. to down-se.e.t to a subse. of particle. that are.te.te. in cylindrical ce.ls with an AA-e.uivale.t *** re.orte. te.hnique.can be.use. to de.e.op actionable.principle. for batte.y manufacture.s to cre.te.ce.ls that are.more.stable.longe. lasting,and have.highe. e.e.gy de.sitie..

关键词： zinc anode batte.y optimization capacity corrosion

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