The hydrogen evolution reaction and hydrogen oxidation reaction on thin film PdAu alloy surfaces

2010 ◽  
Vol 12 (37) ◽  
pp. 11398 ◽  
Author(s):  
Faisal A. Al-Odail ◽  
Alexandros Anastasopoulos ◽  
Brian E. Hayden
Keyword(s):  
Thin Film ◽  
Hydrogen Evolution ◽  
Hydrogen Evolution Reaction ◽  
Oxidation Reaction ◽  
Hydrogen Oxidation ◽  
Hydrogen Oxidation Reaction

Weakening hydrogen adsorption on nickel via interstitial nitrogen doping promotes bifunctional hydrogen electrocatalysis in alkaline solution

2019 ◽  
Vol 12 (12) ◽  
pp. 3522-3529 ◽  
Author(s):  
Tingting Wang ◽  
Miao Wang ◽  
Hao Yang ◽  
Mingquan Xu ◽  
Chuandong Zuo ◽  
...  
Keyword(s):  
Hydrogen Evolution ◽  
Hydrogen Evolution Reaction ◽  
Alkaline Solution ◽  
Oxidation Reaction ◽  
Nitrogen Doping ◽  
Hydrogen Adsorption ◽  
Hydrogen Oxidation ◽  
Hydrogen Oxidation Reaction ◽  
Interstitial Nitrogen

Ni3N nanoparticles are promising candidates for the electrocatalytic hydrogen oxidation reaction and hydrogen evolution reaction in alkaline solution.

Amine-ligand modulated ruthenium nanoclusters as a superior bi-functional hydrogen electrocatalyst in alkaline media

2021 ◽  
Author(s):  
Jie Wang ◽  
Jing Liu ◽  
Boyang Zhang ◽  
Jie Gao ◽  
Guangbo Liu ◽  
...  
Keyword(s):  
Hydrogen Evolution ◽  
Hydrogen Evolution Reaction ◽  
Oxidation Reaction ◽  
Hydrogen Oxidation ◽  
Alkaline Media ◽  
Hydrogen Oxidation Reaction ◽  
Amine Ligand

Amine-ligand modulated Ru nanoclusters (Ru/PEI-XC) as an active and stable bi-functional catalyst for the alkaline hydrogen oxidation reaction (HOR) and hydrogen evolution reaction (HER) are successfully developed.

scholarly journals High Hydrogen Evolution Reaction (HER) and Hydrogen Oxidation Reaction (HOR) Activity RhxSy Catalyst Synthesized with Na2S for Hydrogen-Bromine Fuel Cell

Energies ◽  
2020 ◽  
Vol 13 (15) ◽  
pp. 3971
Author(s):  
Yuanchao Li ◽  
Trung Van Nguyen
Keyword(s):  
Fuel Cell ◽  
Hydrogen Evolution ◽  
Hydrogen Evolution Reaction ◽  
Oxidation Reaction ◽  
Hydrogen Oxidation ◽  
High Mass ◽  
Support Surface ◽  
Sulfur Source ◽  
Hydrogen Oxidation Reaction ◽  
High Hydrogen

A RhxSy/C catalyst with high mass-specific electrochemical surface area (ECSA/mass), high hydrogen oxidation reaction (HOR)/hydrogen evolution reaction (HER) activity, and high Nafion® ionomer-affinity was synthesized and evaluated. A new sulfur source, Na2S instead of (NH4)2S2O3, was applied to prepare the rhodium sulfide precursor Rh2S3 that resulted in a RhxSy catalyst with higher HOR/HER catalytic activity after thermal treatment. The higher activity was attributed to the higher quantity formation of the more active phase Rh3S4, in addition to the other active Rh17S15 phase, in the RhxSy catalyst. Using this new sulfur source, carbon substrate functionalization, and the mass-transfer-controlled nanoparticle growth process, the average particle size of this catalyst was reduced from 13.5 nm to 3.2 nm, and its ECSA/mass was increased from 9.3 m2/g-Rh to 43.0 m2/g-Rh. Finally, by applying the Baeyer–Villiger and ester hydrolysis process to convert the Nafion® ionomer-unfriendly ketone group on the carbon support surface to the Nafion ionomer-friendly carboxylic group, which increases the Nafion® affinity of this catalyst, its use in the hydrogen electrode of an H2-Br2 fuel cell resulted in a performance that is 2.5× higher than that of the fuel cell with a commercial RhxSy catalyst.

scholarly journals Ανάπτυξη διμεταλλικών ηλεκτροκαταλυτών για εφαρμογή σε στοιχεία καυσίμου χαμηλής θερμοκρασίας

2020 ◽  
Author(s):  
Γεώργιος Μπάμπος
Keyword(s):  
Thin Film ◽  
Oxygen Reduction Reaction ◽  
Oxygen Reduction ◽  
Oxidation Reaction ◽  
Hydrogen Oxidation ◽  
Reduction Reaction ◽  
Hydrogen Oxidation Reaction ◽  
Rotating Electrode ◽  
Electrode Technique

Στην παρούσα εργασία έγινε μελέτη νέων διμεταλλικών ηλεκτροκαταλυτών για την ηλεκτροχημική αντίδραση της αναγωγής του Ο2 (Oxygen reduction reaction, ORR) και την ηλεκτροχημική αντίδραση της οξείδωσης του Η2 (Hydrogen oxidation reaction, HOR) σε όξινο και αλκαλικό περιβάλλον, η οποία πραγματοποιήθηκε κύρια με την τεχνική του ηλεκτροδίου περιστρεφόμενου δίσκου με τον ηλεκτροκαταλύτη ως εναπόθεμα μικρού πάχους (thin-film rotating electrode technique, RDE). Πιο συγκεκριμένα, μελετήθηκε η δραστικότητα ως προς ORR, τόσο σε διάλυμα 0.1M HClO4 όσο και σε διάλυμα 0.1Μ ΚΟΗ, βασισμένων σε Pd διμεταλλικών ηλεκτροκαταλυτών 7.5 wt.% Pd – 2.5 wt.% M στηριγμένων σε αγώγιμο άνθρακα (Vulcan XC72R) οι οποίοι παρασκευάστηκαν κύρια με τη μέθοδο του υγρού εμποτισμού και υπέστησαν αναγωγή υπό ροή Η2 στους 300 oC. Οι ηλεκτροκαταλύτες αυτοί μελετήθηκαν επίσης όσον αφορά στη δραστικότητά τους ως προς ΗΟR σε διάλυμα 0.1Μ HClO4 αλλά και σε διάλυμα 0.1Μ ΚΟΗ. Οι ηλεκτροκαταλυτικές σκόνες χαρακτηρίστηκαν φυσικοχημικά με φυσική ρόφηση (ΒΕΤ), XRD, TEM, SEM και XPS. Σε όλες τις περιπτώσεις, έγινε σύγκριση της δραστικότητας των βασισμένων σε Pd ηλεκτροκαταλυτών με εκείνη ηλεκτροκαταλυτών Pt ίδιας συνολικής μεταλλικής φόρτισης. Η αναλογία Pd:M και η θερμοκρασία αναγωγής που χρησιμοποιήθηκαν ήταν οι βέλτιστες από άποψη δραστικότητας, όπως προέκυψε από σχετικά πειράματα αριστοποίησης που έγιναν με τους δραστικότερους για κάθε μελετηθείσα αντίδραση διμεταλλικούς ηλεκτροκαταλύτες. Για κάθε διμεταλλικό σύστημα Pd-M με την μεγαλύτερη δραστικότητα κατά περίπτωση (με μεταλλική φόρτιση 10 wt.%), παρασκευάστηκαν με τη μέθοδο του υγρού εμποτισμού ηλεκτροκαταλύτες ίδιας αναλογίας Pd:Μ και θερμοκρασίας αναγωγής αλλά υψηλότερης μεταλλικής φόρτισης (29 wt.%) των οποίων η δραστικότητα συγκρίθηκε με εκείνη ηλεκτροκαταλυτών Pt ίδιας μεταλλικής φόρτισης. Οι ηλεκτροκαταλύτες με μεταλλική φόρτιση 29 wt.% μελετήθηκαν και ως προς τη σταθερότητά τους. Στην περίπτωση της μελέτης της ORR σε όξινο περιβάλλον και για το δραστικότερο διμεταλλικό σύστημα μελετήθηκε και η επίδραση στη δραστικότητα της μεθόδου σύνθεσης αλλά και του φορέα. Επίσης, στην περίπτωση της ORR σε 0.1Μ ΗClO4, μελετήθηκε και μία σειρά στηριγμένων σε Vulcan XC72R ηλεκτροκαταλυτών 10 wt.% Pt – M (Μ: Ag, Cu, Fe, Ni, Sn, Zn) όσον αφορά τη δραστικότητά τους απουσία και παρουσία αιθανόλης. Τέλος, ο δραστικότερος ως προς ORR σε όξινο περιβάλλον διμεταλλικός ηλεκτροκαταλύτης 22 wt.% Pd – 7 wt.% Zn/C μελετήθηκε ως καθοδικό ηλεκτρόδιο στοιχείου καυσίμου τύπου PEM τροφοδοτούμενου με Η2, του οποίου η απόδοση συγκρίθηκε με εκείνη του ίδιου στοιχείου καυσίμου με κάθοδο βασισμένη σε ηλεκτροκαταλύτες Pt.

Sign in / Sign up

Export Citation Format

Share Document