Nanoparticle catalysts for proton exchange membrane fuel cells: can surfactant effects be beneficial for electrocatalysis?
文献情報
J. E. Newton, J. A. Preece, N. V. Rees, S. L. Horswell
Platinum (Pt) nanoparticles were prepared in aqueous dispersion using the non-ionic surfactant nonylphenolethoxylate (NP9) and the cationic surfactant tetradecyltrimethylammonium bromide (TTAB). The surfactants were added to give colloidal stability. Such species are generally considered to block electrochemical active sites and to be undesirable for the oxygen reduction reaction (ORR). However, the procedures used to remove them are likely to cause particle aggregation. The purpose of this work was to investigate the effect of surfactants on Pt ORR performance. The nanoparticles prepared using NP9 showed good oxygen reduction performance when compared with the commercial Pt/C catalyst TKK, without removing the surfactant. In contrast, Pt nanoparticles prepared using the cationic surfactant TTAB showed very poor ORR performance, exemplifying the importance of careful surfactant selection in catalyst synthesis.
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掲載誌
Physical Chemistry Chemical Physics

Physical Chemistry Chemical Physics (PCCP) is an international journal co-owned by 19 physical chemistry and physics societies from around the world. This journal publishes original, cutting-edge research in physical chemistry, chemical physics and biophysical chemistry. To be suitable for publication in PCCP, articles must include significant innovation and/or insight into physical chemistry; this is the most important criterion that reviewers and Editors will judge against when evaluating submissions. The journal has a broad scope and welcomes contributions spanning experiment, theory, computation and data science. Topical coverage includes spectroscopy, dynamics, kinetics, statistical mechanics, thermodynamics, electrochemistry, catalysis, surface science, quantum mechanics, quantum computing and machine learning. Interdisciplinary research areas such as polymers and soft matter, materials, nanoscience, energy, surfaces/interfaces, and biophysical chemistry are welcomed if they demonstrate significant innovation and/or insight into physical chemistry. Joined experimental/theoretical studies are particularly appreciated when complementary and based on up-to-date approaches.










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