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Exploiting H-induced lattice expansion in β-palladium hydride for enhanced catalytic activities toward oxygen reduction reaction

引用

Journal of Materials Science & Technology 2022年第3期98卷 205-211页

作者： Yunwei Liu Zelin Chen Chang Liu Jinfeng Zhang Wenbin Hu Yida Deng Tianjin Key Laboratory of Composite and Functional Materials School of Materials Science and EngineeringTianjin UniversityTianjin 300372China State Key Laboratory of Marine Resource Utilization in South China Sea School of Materials Science and EngineeringHainan UniversityHaikou 570228China

We have developed an efficient strategy to synthesize an active and durable electrocatalyst of pd hydride nanocubes(NCs).Instead of the traditional chemical method,the pdH_(0.43)NCs are firstly prepared via a hydrogen diffusion procedure,followed by hydrothermal synthesis of an amorphous CuO layer encapsulating the pdH_(0.43)NCs to prevent the hydrogen atoms from *** lattice expansion is demonstrated playing a pivotal role in the enhancement of their oxygen reduction reaction(ORR)activity and *** obtained pdH_(0.43)@CuO NCs catalysts exhibit an ORR mass activity of 0.18 A mg^(−1) at 0.90 V versus reversible hydrogen electrode in an alkaline medium,which is about five times higher than that of commercial Pt/*** durability tests show that there is only a 32 mV decay in halfwave potential even after 10,000 potential cycles,indicating the excellent stability of pdH_(0.43)@CuO *** functional theory(DFT)calculations also indicate that,compared to pd,pdH_(0.43)has a lower limiting barrier to form OH−during the ORR *** present study illustrates the importance of lattice expansion caused by hydrogen and offers an available strategy to design highly efficient and durable pdbased electrocatalysts for alkaline fuel cells.

关键词： Lattice expansion pd hydride Amorphous CuO Elecrocatalysis Oxygen reduction reaction

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