Binaphthyl-based molecular barrier materials for phosphoric acid poisoning in high-temperature proton exchange membrane fuel cells
作者:Dong-Cheol Jeong、Bohyun Mun、Hyekyung Lee、Seung Jun Hwang、Sung Jong Yoo、EunAe Cho、Yunmi Lee、Changsik Song
DOI:10.1039/c6ra13123a
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In this study, thiol-functionalized binaphthyl barrier molecules were designed and synthesized for eliminating phosphoric acid (PA)-poisoning on Pt catalysts in oxygen reduction reactions (ORRs). In high-temperature proton exchange membrane fuel cell, the ORR activity of Pt catalysts significantly decreases because of the PA poisoning. The binaphthyl thiol (BNSH) molecules with a tweezer-like structure
在这项研究中,设计并合成了巯基官能化的联萘阻挡分子,以消除氧还原反应(ORR)中Pt催化剂上的磷酸(PA)中毒。在高温质子交换膜燃料电池中,由于PA中毒,Pt催化剂的ORR活性大大降低。具有镊子状结构的双萘硫醇(BNSH)分子可以在Pt表面自组装,从而阻止PA的吸附,同时允许较小的氧分子接近。用BNSH s处理Pt表面后,在PA存在下测试ORR活性,并将结果与BNSH的分子结构进行比较s。即使在存在PA的情况下,经BNSH处理的Pt催化剂的ORR活性似乎也显着恢复至不具有PA的原始Pt的水平(0.8V下的动力学电流密度为12至20.4mA cm -2)。这种增强的活性归因于PA分子在Pt表面上的物理封闭,并且受分子结构如镊子骨架,烷基链的长度以及官能团的类型和数量的影响。