核壳结构催化剂应用于质子交换膜燃料电池氧还原的研究进展

doi:10.3866/PKU.WHXB201606293

物理化学学报 >> 2016, Vol. 32 >> Issue (10): 2462-2474.doi: 10.3866/PKU.WHXB201606293

核壳结构催化剂应用于质子交换膜燃料电池氧还原的研究进展

朱红*(),骆明川,蔡业政,孙照楠

北京化工大学理学院,化工资源有效利用国家重点实验室,北京100029

收稿日期:2016-05-09 发布日期:2016-09-30
通讯作者: 朱红 E-mail:zhuho128@126.com
作者简介:朱红,1957年生。1998年博士毕业于中国矿业大学化工学院。现为北京化工大学理学院,化工资源有效利用国家重点实验室,现代催化研究所所长。教授、博士生导师。主要从事燃料电池阴极催化剂,膜材料的设计与制备,能源化学等方面的基础研究。主持完成国家自然科学基金5项,多次担任国家863、973项目子课题负责人|骆明川，1987年生。2009年本科毕业于北京化工大学应用化学专业，2010年至今在北京化工大学理学院化学专业攻读博士。研究方向为低铂核壳结构电催化剂应用于质子交换膜燃料电池阴极氧还原反应。参与国家自然科学基金项目2项。|蔡业政,1989年生。2013年本科毕业于广西师范大学化学化工学院,2013至今就读北京化工大学理学院研究生。主要研究方向为质子交换膜燃料电池阴极核壳型铂基催化剂合成、表征及应用。参与国家自然科学基金1项;孙照楠,1989年生。2012年本科毕业于北京化工大学应用化学系,2012年至今就读于北京化工大学理学院化学专业硕博连读。主要研究方向为燃料电池阴极非贵金属催化剂合成、表征及应用。参与国家自然科学基金2项。|孙照楠，1989年生。2012年本科毕业于北京化工大学应用化学系，2012年至今就读于北京化工大学理学院化学专业硕博连读。主要研究方向为燃料电池阴极非贵金属催化剂合成、表征及应用。参与国家自然科学基金2项。
基金资助:
国家自然科学基金(21376022);国际合作项目(2013DFA51860)

Core-Shell Structured Electrocatalysts for the Cathodic Oxygen Reduction Reaction in Proton Exchange Membrane Fuel Cells

Hong ZHU*(),Ming-Chuan LUO,Ye-Zheng CAI,Zhao-Nan SUN

State Key Laboratory of Chemical Resource Engineering, School of Science, Beijing University of Chemical Technology, Beijing 100029, P. R. China

Received:2016-05-09 Published:2016-09-30
Contact: Hong ZHU E-mail:zhuho128@126.com
Supported by:
National Natural Science Foundation of China(21376022);International S & T Cooperation Program of China(2013DFA51860)

摘要/Abstract

摘要：

质子交换膜燃料电池（PEMFCs）由于高比功率密度、高能量转换效率、环境友好和低温下快速启动等优点受到广泛关注，被认为是替代传统内燃机成为汽车动力的最理想能源转换装置。目前PEMFCs仍需较高载量的贵金属Pt作为电催化剂以保持转换效率，因此，开发低Pt量高活性的电催化剂对PEMFCs技术的商业化进程至关重要。核壳结构催化剂被证明是一种能有效降低电极Pt用量的策略，其既能通过结构优势提高贵金属Pt的利用率，又能通过电子或几何效应改善催化剂的催化活性和稳定性。本文首先简介了PEMFCs阴极氧还原反应（ORR）电催化剂构效关系的理论研究；其次综述了几种典型核壳结构电催化剂应用于ORR的研究进展；最后对ORR低Pt电催化剂的下一步研究方向作了展望。

关键词: 质子交换膜燃料电池, 氧还原反应, 低Pt催化剂, 核壳结构, 电子/几何效应

Abstract:

Proton exchange membrane fuel cells (PEMFCs) are considered as ideal alternative power devices to traditional internal combustion engines for automobile applications because of their high electric power density, high energy conversion efficiency, and low environmental impact as well as low temperatures for start-up and operation. However, PEMFCs normally require a high loading of the expensive precious metal platinum (Pt) as the electrocatalytic material to maintain desirable energy output. Thus, the development of novel catalysts with lower Pt loading, enhanced activity, and improved durability is vital for the scalable commercialization of PEMFC technology. In this regard, core-shell structure has been demonstrated as an effective strategy to minimize the amount of Pt in PEMFCs because of the following two factors:(1) a core-shell architecture with a Pt-rich shell and M-rich (M represents an earth-abundant element) core can greatly improve the utilization of Pt; (2) the activity and stability of Pt on the surface can be greatly enhanced by strain (geometry) and electronic (alloying) effects caused by the M in the core. First, we briefly discuss the structure-performance relationship of typical core-shell structured electrocatalysts for the oxygen reduction reaction (ORR). Then, we review the development of Pt-based core-shell structured catalysts for the ORR. Finally, a perspective on this research topic is provided.

Key words: Proton exchange membrane fuel cell, Oxygen reduction reaction, Low-platinum catalyst, Core-shell structure, Electronic/geometric effect

朱红,骆明川,蔡业政,孙照楠. 核壳结构催化剂应用于质子交换膜燃料电池氧还原的研究进展[J]. 物理化学学报, 2016, 32(10), 2462-2474. doi: 10.3866/PKU.WHXB201606293

Hong ZHU,Ming-Chuan LUO,Ye-Zheng CAI,Zhao-Nan SUN. Core-Shell Structured Electrocatalysts for the Cathodic Oxygen Reduction Reaction in Proton Exchange Membrane Fuel Cells[J]. Acta Phys. -Chim. Sin. 2016, 32(10), 2462-2474. doi: 10.3866/PKU.WHXB201606293

链接本文: https://www.whxb.pku.edu.cn/CN/10.3866/PKU.WHXB201606293

https://www.whxb.pku.edu.cn/CN/Y2016/V32/I10/2462

参考文献

1	Gates B Science 2011, 334, 877.
2	Debe M. K Nature 2012, 486, 43.
3	Larminie J Fuel Cell Systems ExplainedScience Press:Beijing, 2003, pp 25- 53.
3	Larminie J 可再生能源开发技术北京:科学出版社, 2003, pp 25- 53.
4	Hammer B. ; Norskov J. K Nature 1995, 376, 238.
5	Mavrikakis M. ; Stoltze P. ; Norskov J. K Catal. Lett. 2000, 64, 101.
6	N?rskov J. K. ; Rossmeisl J. ; Logadottir A. ; Lindqvist L. ; Kitchin J. R. ; Bligaard T. ; Jónsson H J. Phys. Chem. B 2004, 108, 17886.
7	Stamenkovic V. ; Mun B. S. ; Mayrhofer K. J. ; Ross P. N. ; Markovic N. M. ; Rossmeisl J. ; Greeley J. ; Norskov J. K Angew. Chem. Int. Ed. 2006, 45, 2897.
8	Norskov J. K. ; Bligaard T. ; Rossmeisl J. ; Christensen C. H Nat. Chem. 2009, 1, 37.
9	Viswanathan V. ; Hansen H. A. ; Rossmeisl J. ; N?rskov J. K ACS Catal. 2012, 2, 1654.
10	Greeley J. ; Stephens I. E. ; Bondarenko A. S. ; Johansson T.P. ; Hansen H. A. ; Jaramillo T. F. ; Rossmeisl J. ; Chorkendorff I. ; Norskov J. K Nat. Chem. 2009, 1, 552.
11	Zhou W. P. ; Yang X. ; Vukmirovic M. B. ; Koel B. E. ; Jiao J. ; Peng G. ; Mavrikakis M. ; Adzic R. R J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 12755.
12	Wang J. X. ; Inada H. ; Wu L. ; Zhu Y. ; Choi Y. ; Liu P. ; Zhou W. P. ; Adzic R. R J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 17298.
13	Shao M. ; Sasaki K. ; Marinkovic N. ; Zhang L. ; Adzic R Electrochem. Commun. 2007, 9, 2848.
14	Zhang J. ; Vukmirovic M. B. ; Sasaki K. ; Nilekar A. U. ; Mavrikakis M. ; Adzic R. R J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 12480.
15	Zhang J. ; Mo Y. ; Vukmirovic M. B. ; Klie R. ; Sasaki K. ; Adzic R. R J. Phys. Chem. B 2004, 108, 10955.
16	Stamenkovic V. R. ; Fowler B. ; Mun B. S. ; Wang G. ; Ross P.N. ; Lucas C. A. ; Markovic N. M Science 2007, 315, 493.
17	Chen S. ; Ferreira P. J. ; Sheng W. ; Yabuuchi N. ; Allard L. F. ; Shao-Horn Y J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 13818.
18	Stamenkovic V. R. ; Mun B. S. ; Arenz M. ; Mayrhofer K. J. ; Lucas C. A. ; Wang G. ; Ross P. N. ; Markovic N. M Nat. Mater. 2007, 6, 241.
19	Stamenkovic V. R. ; Mun B. S. ; Mayrhofer K. J. ; Ross P. N. ; Markovic N. M J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 8813.
20	Lim B. ; Jiang M. ; Camargo P. H. ; Cho E. C. ; Tao J. ; Lu X. ; Zhu Y. ; Xia Y. N Science 2009, 324, 1302.
21	Harpeness R. ; Gedanken A Langmuir 2004, 20, 3431.
22	Zhu H. ; Li X.W. ; Wang F. H Int. J. Hydrog. Energy 2011, 36, 9151.
23	Dutta I. ; Carpenter M. K. ; Balogh M. P. ; Ziegelbauer J. M. ; Moylan T. E. ; Atwan M. H. ; Irish N. P J. Phys. Chem. C Nanomater. Interfaces 2010, 114, 16309.
24	Strasser P. ; Koh S. ; Greeley J Phys. Chem. Chem. Phys. 2008, 10, 3670.
25	Mani P. ; Srivastava R. ; Strasser P J. Phys. Chem. C 2008, 112, 2770.
26	Shviro M. ; Polani S. ; Zitoun D Nanoscale 2015, 7, 13521.
27	Dubau L. ; Asset T. ; Chattot R. ; Bonnaud C. ; Vanpeene V. ; Nelayah J. ; Maillard F ACS Catal. 2015, 5, 5333.
28	Lee C. L. ; Huang K. L. ; Tsai Y. L. ; Chao Y. J Electrochem. Commun. 2013, 34, 282.
29	Chiwata M. ; Yano H. ; Ogawa S. ; Watanabe M. ; Iiyama A. ; Uchida H Electrochemistry 2016, 84, 133.
30	Wang D. Y. ; Chou H. L. ; Cheng C. C. ; Wu Y. H. ; Tsai C.M. ; Lin H. Y. ; Wang Y. L. ; Hwang B. J. ; Chen C. C Nano Energy 2015, 11, 631.
31	Wakabayashi N. ; Takeichi M. ; Uchida H. ; Watanabe M J. Phys. Chem. B 2005, 109, 5836.
32	Zhao T. T. ; Lin R. ; Zhang L. ; Cao C. H. ; Ma J. X Acta Phys. -Chim. Sin. 2013, 29, 1745.
32	赵天天; 林瑞; 张路; 曹春晖; 马建新. 物理化学学报, 2013, 29, 1745.
33	Reyes-Rodríguez J. L. ; Godínez Salomón F. ; Leyva M. A. ; Solorza-Feria O Int. J. Hydrog. Energy 2013, 38, 12634.
34	Matin M. A. ; Jang J. H. ; Kwon Y. U Int. J. Hydrog. Energy 2014, 39, 3710.
35	Jia Q. ; Liang W. ; Bates M. K. ; Mani P. ; Lee W. ; Mukerjee S ACS Nano 2015, 9, 387.
36	Cao C. H. ; Lin R. ; Zhao T. T. ; Huang Z. ; Ma J. X Acta Phys. -Chim. Sin. 2013, 29, 95.
36	曹春晖; 林瑞; 赵天天; 黄真; 马建新. 物理化学学报, 2013, 29, 95.
37	Li Z. ; He C. ; Cai M. ; Kang S. ; Shen P. K Int. J. Hydrog. Energy 2012, 37, 14152.
38	Morris A. R. ; Skoglund M. D. ; Holles J. H Appl. Catal. A: Gen. 2015, 489, 98.
39	Ramos-Sanchez G. ; Praserthdam S. ; Godinez-Salomon F. ; Barker C. ; Moerbe M. ; Calderon H. A. ; Lartundo L. A. ; Leyva M. A. ; Solorza-Feria O. ; Balbuena P. B Phys. Chem. Chem. Phys. 2015, 17, 28286.
40	An W. ; Liu P ACS Catal. 2015, 5, 6328.
41	Chen Y. ; Shi J J. Fuel Cell Sci. Tech. 2014, 12, 021005.
42	Zhang S. ; Hao Y. ; Su D. ; Doan-Nguyen V. V. ; Wu Y. ; Li J. ; Sun S. ; Murray C. B J. Am. Chem. Soc. 2014, 136, 15921.
43	Dhavale V. M. ; Kurungot S ACS Catal. 2015, 5, 1445.
44	Zhu C. M. ; Gao A. ; Wang Y. ; Liu Y Chem. Commun. 2014, 50, 13889.
45	Wang D. ; Yu Y. ; Zhu J. ; Liu S. ; Muller D. A. ; Abruna H. D Nano Lett. 2015, 15, 1343.
46	Han L. ; Liu H. ; Cui P. ; Peng Z. ; Zhang S. ; Yang J Sci. Rep. 2014, 4, 6414.
47	Xu Z. ; Zhang H. ; Liu S. ; Zhang B. ; Zhong H. ; Su D. S Int. J. Hydrog. Energy 2012, 37, 17978.
48	Xu C. ; Liu Y. ; Wang J. ; Geng H. ; Qiu H ACS Appl. Mater. Interfaces 2011, 3, 4626.
49	Johansson T. P. ; Ulrikkeholm E. T. ; Hernandez-Fernandez P. ; Escudero-Escribano M. ; Malacrida P. ; Stephens I. E. ; Chorkendorff I Phys. Chem. Chem. Phys. 2014, 16, 13718.
50	Escudero-Escribano M. ; Malacrida P. ; Hansen M. H. ; Vej-Hansen U. G. ; Velazquez-Palenzuela A. ; Tripkovic V. ; Schiotz J. ; Rossmeisl J. ; Stephens I. E. ; Chorkendorff I Science 2016, 352, 73.
51	Malacrida P. ; Casalongue H. G. ; Masini F. ; Kaya S. ; Hernandez-Fernandez P. ; Deiana D. ; Ogasawara H. ; Stephens I. E. ; Nilsson A. ; Chorkendorff I Phys. Chem. Chem. Phys. 2015, 17, 28121.
52	Hernandez-Fernandez P. ; Masini F. ; McCarthy D. N. ; Strebel C. E. ; Friebel D. ; Deiana D. ; Malacrida P. ; Nierhoff A. ; Bodin A. ; Wise A. M. ; Nielsen J. H. ; Hansen T.W. ; Nilsson A. ; Stephens I. E. ; Chorkendorff I Nat. Chem. 2014, 6, 732.
53	Velázquez-Palenzuela A. ; Masini F. ; Pedersen A. ; Escudero-Escribano M. ; Deiana D. ; Malacrida P. ; Hansen T.W. ; Friebel D. ; Nilsson A. ; Stephens I. E. L. ; Chorkendorff I. B J. Catal. 2015, 328, 297.
54	Escudero-Escribano M. ; Verdaguer Casadevall A. ; Malacrida P. ; Gronbjerg U. ; Knudsen B. P. ; Jepsen A. K. ; Rossmeisl J. ; Stephens I. E. ; Chorkendorff I J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 16476.
55	Jia Q. ; Ramaker D. E. ; Ziegelbauer J. M. ; Ramaswamy N. ; Halder A. ; Mukerjee S J. Phys. Chem. C 2013, 117, 4585.
56	U..S. Department of Energy. Multi-year Research, Developmentand Demonstration Plan: Planned Program Activities for 2005-2015. 2009.
57	Adzic R. R. ; Zhang J. ; Sasaki K. ; Vukmirovic M. B. ; Shao M. ; Wang J. X. ; Nilekar A. U. ; Mavrikakis M. ; Valerio J. A. ; Uribe F Top. Catal. 2007, 46, 249.
58	Brankovic S. R. ; Wang J. X. ; Adzic R. R Electrochem. Solid-State Lett. 2001, 4, A217.
59	Zhang Y. ; Ma C. ; Zhu Y. ; Si R. ; Cai Y. ; Wang J. X. ; Adzic R. R Catal. Today 2013, 202, 50.
60	Kuttiyiel K. A. ; Sasaki K. ; Choi Y. ; Su D. ; Liu P. ; Adzic R R. Energy Environ. Sci. 2012, 5, 5297.
61	Gong K. ; Su D. ; Adzic R. R J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 14364.
62	Zhang J. ; Vukmirovic M. B. ; Xu Y. ; Mavrikakis M. ; Adzic R. R Angew. Chem. Int. Ed. 2005, 44, 2132.
63	Shao M. H. ; He G. ; Peles A. ; Odell J. H. ; Zeng J. ; Su D. ; Tao J. ; Yu T. ; Zhu Y. ; Xia Y. N Chem. Commun. 2013, 49, 9030.
64	Wang J. X. ; Ma C. ; Choi Y. ; Su D. ; Zhu Y. ; Liu P. ; Si R. ; Vukmirovic M. B. ; Zhang Y. ; Adzic R. R J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 13551.
65	Cai Y. ; Ma C. ; Zhu Y. ; Wang J. X. ; Adzic R. R Langmuir 2011, 27, 8540.
66	Gong K. ; Vukmirovic M. B. ; Ma C. ; Zhu Y. ; Adzic R. R J. Electroanal. Chem. 2011, 662, 213.
67	Koenigsmann C. ; Santulli A. C. ; Gong K. ; Vukmirovic M.B. ; Zhou W. P. ; Sutter E. ; Wong S. S. ; Adzic R. R J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 9783.
68	Shao M. H. ; Peles A. ; Odell J J. Phys. Chem. C 2014, 118, 18505.
69	Tian X. L. ; Luo J. M. ; Nan H. X. ; Zou H. B. ; Chen R. ; Shu T. ; Li X. H. ; Li Y.W. ; Song H. Y. ; Liao S. J. ; Adzic R. R J. Am. Chem. Soc. 2016, 138, 1575.
70	Zhou W. P. ; Sasaki K. ; Su D. ; Zhu Y. ; Wang J. X. ; Adzic R R. J. Phys. Chem. C 2010, 114, 8950.
71	Zhang J. ; Sasaki K. ; Sutter E. ; Adzic R. R Science 2007, 315, 220.
72	Sasaki K. ; Naohara H. ; Choi Y. ; Cai Y. ; Chen W. F. ; Liu P. ; Adzic R. R Nat. Commun. 2012, 3, 1115.
73	Adzic R. R Electrocatalysis-Us 2012, 3, 163.
74	Erlebacher J. ; Aziz M. J. ; Karma A. ; Dimitrov N. ; Sieradzki K Nature 2001, 410, 450.
75	Wang D. S. ; Zhao P. ; Li Y. D Sci. Rep. 2011, 1, 37.
76	Gan L. ; Heggen M. ; O'Malley R. ; Theobald B. ; Strasser P Nano Lett. 2013, 13, 1131.
77	Snyder J. ; McCue I. ; Livi K. ; Erlebacher J J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 8633.
78	Strasser P. ; Koh S. ; Anniyev T. ; Greeley J. ; More K. ; Yu C. ; Liu Z. ; Kaya S. ; Nordlund D. ; Ogasawara H. ; Toney M. F. ; Nilsson A Nat. Chem. 2010, 2, 454.
79	Hasché F. ; Oezaslan M. ; Strasser P ChemCatChem 2011, 3, 1805.
80	Skrabalak S. E. ; Xia Y. N ACS Nano 2009, 3, 10.
81	Peng Z. ; Yang H Nano Today 2009, 4, 143.
82	Gan L. ; Heggen M. ; Rudi S. ; Strasser P Nano Lett. 2012, 12, 5423.
83	Wang C. ; Chi M. ; Wang G. ; van der Vliet D. ; Li D. ; More K. ; Wang H. H. ; Schlueter J. A. ; Markovic N. M. ; Stamenkovic V. R Adv. Funct. Mater. 2011, 21, 147.
84	Wang C. ; Chi M. ; Li D. ; Strmcnik D. ; van der Vliet D. ; Wang G. ; Komanicky V. ; Chang K. C. ; Paulikas A. P. ; Tripkovic D. ; Pearson J. ; More K. L. ; Markovic N. M. ; Stamenkovic V. R J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 14396.
85	Gan L. ; Cui C. ; Rudi S. ; Strasser P Top. Catal. 2013, 57, 236.
86	Caldwell K. M. ; Ramaker D. E. ; Jia Q. ; Mukerjee S. ; Ziegelbauer J. M. ; Kukreja R. S. ; Kongkanand A J. Phys. Chem. C 2015, 119, 757.
87	Han B. ; Carlton C. E. ; Kongkanand A. ; Kukreja R. S. ; Theobald B. R. ; Gan L. ; O'Malley R. ; Strasser P. ; Wagner F.T. ; Shao-Horn Y Energy Environ. Sci. 2015, 8, 258.
88	Zhu H. ; Luo M. C. ; Zhang S. ; Wei L. L. ; Wang F. H. ; Wang Z. M. ; Wei Y. S. ; Han K. F Int. J. Hydrog. Energy 2013, 38, 3323.
89	Luo M. C. ; Wei L. L. ; Wang F. H. ; Han K. F. ; Zhu H J. Power Sources 2014, 270, 34.
90	Bae J. H. ; Han J. H. ; Chung T. D Phys. Chem. Chem. Phys. 2012, 14, 448.
91	Chen C. ; Kang Y. ; Huo Z. ; Zhu Z. ; Huang W. ; Xin H. L. ; Snyder J. D. ; Li D. ; Herron J. A. ; Mavrikakis M. ; Chi M. ; More K. L. ; Li Y. ; Markovic N. M. ; Somorjai G. A. ; Yang P. ; Stamenkovic V. R Science 2014, 343, 1339.
92	Becknell N. ; Kang Y. ; Chen C. ; Resasco J. ; Kornienko N. ; Guo J. ; Markovic N. M. ; Somorjai G. A. ; Stamenkovic V.R. ; Yang P J. Am. Chem. Soc. 2015, 137, 15817.
93	Wu Y. ; Wang D. ; Zhou G. ; Yu R. ; Chen C. ; Li Y J. Am. Chem. Soc. 2014, 136, 11594.
94	Jung N. ; Chung Y. H. ; Chung D. Y. ; Choi K. H. ; Park H. Y. ; Ryu J. ; Lee S. Y. ; Kim M. ; Sung Y. E. ; Yoo S. J Phys. Chem. Chem. Phys. 2013, 15, 17079.
95	Du B. ; Zaluzhna O. ; Tong Y. J Phys. Chem. Chem. Phys. 2011, 13, 11568.
96	Atienza D. O. ; Allison T. C. ; Tong Y. J J. Phys. Chem. C 2012, 116, 26480.
97	Chen Y. ; Liang Z. ; Yang F. ; Liu Y. ; Chen S J. Phys. Chem. C 2011, 115, 24073.
98	Long N. V. ; Ohtaki M. ; Hien T. D. ; Randy J. ; Nogami M Electrochim. Acta 2011, 56, 9133.
99	Liu L. ; Samjeske G. ; Nagamatsu S. I. ; Sekizawa O. ; Nagasawa K. ; Takao S. ; Imaizumi Y. ; Yamamoto T. ; Uruga T. ; Iwasawa Y J. Phys. Chem. C 2012, 116, 23453.
100	Zhang G. ; Shao Z. G. ; Lu W. ; Xie F. ; Qin X. ; Yi B Electrochim. Acta 2013, 103, 66.
101	Zhang G. ; Shao Z. G. ; Lu W. ; Xiao H. ; Xie F. ; Qin X. ; Li J. ; Liu F. ; Yi B J. Phys. Chem. C 2013, 117, 13413.
102	Zhang G. ; Shao Z. G. ; Lu W. ; Xie F. ; Xiao H. ; Qin X. ; Yi B Appl. Catal. B: Environ. 2013, 132, 132-133- 183.
103	Alia S. M. ; Jensen K. O. ; Pivovar B. S. ; Yan Y. S ACS Catal. 2012, 2, 858.
104	Zhang H. ; Jin M. ; Wang J. ; Kim M. J. ; Yang D. ; Xia Y J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 10422.
105	Zhang H. ; Jin M. ; Wang J. ; Li W. ; Camargo P. H. ; Kim M.J. ; Yang D. ; Xie Z. ; Xia Y J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 6078.
106	Jiang M. ; Lim B. ; Tao J. ; Camargo P. H. C. ; Ma C. ; Zhu Y. ; Xia Y Nanoscale 2010, 2, 2406.
107	Lim B. ; Wang J. ; Camargo P. H. ; Jiang M. ; Kim M. J. ; Xia Y Nano Lett. 2008, 8, 2535.
108	Zhang L. ; Roling L. T. ; Wang X. ; Vara M. ; Chi M. ; Liu J. ; Choi S. I. ; Park J. ; Herron J. A. ; Xie Z. ; Mavrikakis M. ; Xia Y. N Science 2015, 349, 412.
109	Wang C. ; van der Vliet D. ; More K. L. ; Zaluzec N. J. ; Peng S. ; Sun S. ; Daimon H. ; Wang G. ; Greeley J. ; Pearson J. ; Paulikas A. P. ; Karapetrov G. ; Strmcnik D. ; Markovic N. M. ; Stamenkovic V. R Nano Lett. 2011, 11, 919.
110	Mazumder V. ; Chi M. ; More K. L. ; Sun S. H J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 7848.
111	Mazumder V. ; Chi M. ; More K. L. ; Sun S. H Angew. Chem. Int. Ed. 2010, 49, 9368.
112	Meku E. ; Du C. ; Sun Y. ; Du L. ; Wang Y. ; Yin G J. Electrochem. Soc. 2016, 163, F132.
113	Kumar V. B. ; Sanetuntikul J. ; Ganesan P. ; Porat Z. E. ; Shanmugam S. ; Gedanken A Electrochim. Acta 2016, 190, 659.
114	Cui Z. ; Li L. ; Manthiram A. ; Goodenough J. B J. Am. Chem. Soc. 2015, 137, 7278.
115	Cui Z. ; Chen H. ; Zhou W. ; Zhao M. ; DiSalvo F. J Chem. Mater. 2015, 27, 7538.
116	Chung D. Y. ; Jun S.W. ; Yoon G. ; Kwon S. G. ; Shin D. Y. ; Seo P. ; Yoo J. M. ; Shin H. J. ; Chung Y. H. ; Kim H. ; Mun B.S. ; Lee K. ; Lee N. S. ; Yoo S. J. ; Lim D. ; Kang K. ; Sung Y. ; Hyeon T J. Am. Chem. Soc. 2015, 137, 15478.
117	Arumugam B. ; Tamaki T. ; Yamaguchi T ACS Appl. Mater. Interfaces 2015, 7, 16311.
118	Wang D. L. ; Xin H. L. ; Hovden R. ; Wang H. ; Yu Y. ; Muller D. A. ; DiSalvo F. J. ; Abru?a H. D Nat. Mater. 2012, 12, 81.
119	Zhang S. ; Zhang X. ; Jiang G. ; Zhu H. ; Guo S. J. ; Su D. ; Lu G. ; Sun S. H J. Am. Chem. Soc. 2014, 136, 7734.
120	Wang G. ; Huang B. ; Xiao L. ; Ren Z. ; Chen H. ; Wang D.L. ; Abruna H. D. ; Lu J. ; Zhuang L J. Am. Chem. Soc. 2014, 136, 9643.
121	Bele M. ; Jovanovic P. ; Pavlisic A. ; Jozinovic B. ; Zorko M. ; Recnik A. ; Chernyshova E. ; Hocevar S. ; Hodnik N. ; Gaberscek M Chem. Commun. 2014, 50, 13124.
122	Hunt S. T. ; Milina M. ; Alba-Rubio A. C. ; Hendon C. H% Dumesic J. A. ; Roman-Leshkov Y Science 2016, 352, 974.

[1]	于彦会, 饶鹏, 封苏阳, 陈民, 邓培林, 李静, 苗政培, 康振烨, 沈义俊, 田新龙. 钴原子团簇用于高效氧还原反应[J]. 物理化学学报, 2023, 39(8): 2210039 -0 .
[2]	兰畅, 楚宇逸, 王烁, 刘长鹏, 葛君杰, 邢巍. 质子交换膜燃料电池阴极非贵金属M-N_x/C型氧还原催化剂研究进展[J]. 物理化学学报, 2023, 39(8): 2210036 -0 .
[3]	李景学, 于跃, 徐斯然, 闫文付, 木士春, 张佳楠. 电子自旋效应在电催化剂中的作用[J]. 物理化学学报, 2023, 39(12): 2302049 - .
[4]	韩爱娣, 闫晓晖, 陈俊任, 程晓静, 章俊良. 分散溶剂对PEMFC催化层中超薄Nafion离聚物质子传导的影响[J]. 物理化学学报, 2022, 38(3): 1912052 - .
[5]	刘苗苗, 杨茅茂, 舒欣欣, 张进涛. 燃料电池碳基氧还原催化剂的设计与应用[J]. 物理化学学报, 2021, 37(9): 2007072 - .
[6]	韩洪仨, 王彦青, 张云龙, 丛媛媛, 秦嘉琪, 高蕊, 柴春晓, 宋玉江. 金属卟啉修饰的多孔聚苯胺基氧还原电催化剂[J]. 物理化学学报, 2021, 37(9): 2008017 - .
[7]	罗芳, 潘书媛, 杨泽惠. 中高温质子交换膜燃料电池催化剂研究进展[J]. 物理化学学报, 2021, 37(9): 2009087 - .
[8]	王健, 丁炜, 魏子栋. 超低铂用量质子交换膜燃料电池[J]. 物理化学学报, 2021, 37(9): 2009094 - .
[9]	丁亮, 唐堂, 胡劲松. 基于金属-氮-碳结构催化剂的质子交换膜燃料电池研究进展[J]. 物理化学学报, 2021, 37(9): 2010048 - .
[10]	梁嘉顺, 刘轩, 李箐. 提升燃料电池铂基催化剂稳定性的原理、策略与方法[J]. 物理化学学报, 2021, 37(9): 2010072 - .
[11]	李峥嵘, 申涛, 胡冶州, 陈科, 陆贇, 王得丽. 有序金属间化合物电催化剂在燃料电池中的应用进展[J]. 物理化学学报, 2021, 37(9): 2010029 - .
[12]	周易, 欧阳威龙, 王岳军, 王海强, 吴忠标. 核壳结构NH₂-UiO-66@TiO₂的制备及其可见光下的甲苯降解性能研究[J]. 物理化学学报, 2021, 37(8): 2009045 - .
[13]	高增强, 王聪勇, 李俊俊, 朱亚廷, 张志成, 胡文平. 导电金属有机框架材料在电催化中的成就，挑战和机遇[J]. 物理化学学报, 2021, 37(7): 2010025 - .
[14]	肖瑶, 裴煜, 胡一帆, 马汝广, 王德义, 王家成. 磷化钴封装在磷富集的三维多孔碳及其双功能氧电催化性能研究[J]. 物理化学学报, 2021, 37(7): 2009051 - .
[15]	李琳, 沈水云, 魏光华, 章俊良. 基于血红素衍生的中空非贵金属催化剂氧还原反应电催化活性[J]. 物理化学学报, 2021, 37(3): 1911011 - .

核壳结构催化剂应用于质子交换膜燃料电池氧还原的研究进展

Core-Shell Structured Electrocatalysts for the Cathodic Oxygen Reduction Reaction in Proton Exchange Membrane Fuel Cells

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