Synthesis and catalysis of copper sulfide/carbon nanodots for oxygen reduction in direct methanol fuel cells
Authors: Zih-Yu Shih, Arun Prakash Periasamy, Pin-Che Hsu, Huan-Tsung Chang
Abstract:
We have fabricated Cu2−xS/carbon nanodot (C dot) electrodes for direct methanol fuel cells (DMFCs). To the best of our knowledge, this is the first time that Cu2−xS/C dot nanomaterials (NMs) were proposed to be used as a cathode catalyst for oxygen reduction reaction (ORR) in acidic media. The structural characterizations revealed that Cu2−xS alloy possessed two types of crystalline phases, such as Cu9S5 and Cu2S in the structure of Cu2−xS/C dot NMs. The onset potential of the ORR for Cu2−xS/C dot NMs is 0.92V (vs. Ag/AgCl), revealing a good ORR activity of these NMs. The Cu2−xS/C dot electrodes (mass loading: 2.26 mg cm−2) provide a mean limiting density of −1.77 mAcm−2 at a scan rate of 5 mVs−1 and rotation rate of 3600 rpm. Electrochemical impedance spectrometry (EIS) results revealed that the charge-transfer resistance (Rct) of the Cu2−xS/C dots was smaller than that of Cu2−xS/CNT. In addition, compared with Pt/C electrodes, Cu2−xS/C dot electrodes were more tolerant against MeOH poisoning. The low-cost, electrochemically stable, and highly active Cu2−xS/C dot electrode has great potential for use in DMFCs.
Keywords:
Carbon nanodots
Cathode catalyst
Cu2−xS Fuel cells
Oxygen reduction reaction
Published in: Applied Catalysis B: Environmental (Volumes 132–133, Pages 1-552, 27 March 2013)
Publisher: Elsevier
ISSN Information: 0926-3373
Synthesis and catalysis of copper sulfide/carbon nanodots for oxygen reduction in direct methanol fuel cells
- Vòng Sơ Khảo Cuộc Thi Đại Sứ Văn Hóa Đọc Năm 2024
- Ngày hội sách “CITTADELLA” khuyến khích và tôn vinh vai trò của sách trong sinh viên Bách khoa
- Cuộc Thi Ảnh “Khoảnh Khắc VNUHCM Libraries”
- Ngày hội Văn hóa đọc lần VI
- Ngày hội văn hóa đọc lần V
- Ngày hội văn hóa đọc lần II
- Ngày hội văn hóa đọc lần IV
- Ngày hội văn hóa đọc lần III
- Tiếp GS Omer Mert Denizci, Trường ĐH Marmara Thổ Nhĩ Kỳ
- Tiếp Cô Claudia Tarzariol Từ The University Of Trento, Italy (Unitrento)
- Tiến sĩ kiều bào Mỹ tặng sách trị giá 150.000 USD cho sinh viên bách khoa
- Khảo sát ý kiến bạn đọc
-
Trực tuyến:7
-
Hôm nay:1413
-
Tuần này:13660
-
Tuần trước:29665
-
Tháng trước:40305
-
Tất cả:4095040