Khảo sát khả năng giảm lượng xúc tác kim loại quý pt trên vật liệu nền nano không carbon ti0 9ir0 1o2 ứng dụng cho pin nhiên liệu sử dụng trực tiếp alcohol

ỦY BAN NHÂN DÂN THÀNH ĐỒN TP HỒ CHÍ MINH THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRUNG TÂM PHÁT TRIỂN SỞ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ TRẺ CHƯƠNG TRÌNH KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ CẤP THÀNH PHỐ BÁO CÁO TỔNG HỢP KẾT QUẢ NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ KHẢO SÁT KHẢ NĂNG GIẢM LƯỢNG XÚC TÁC KIM LOẠI QUÝ Pt TRÊN VẬT LIỆU NỀN NANO KHÔNG CARBON Ti0.9Ir0.1O2 ỨNG DỤNG CHO PIN NHIÊN LIỆU SỬ DỤNG TRỰC TIẾP ALCOHOL Cơ quan chủ trì nhiệm vụ: Trung tâm Phát triển Khoa học Công nghệ Trẻ Chủ nhiệm nhiệm vụ: NCS ThS Phạm Quốc Hậu Thành phố Hồ Chí Minh – 2020 ỦY BAN NHÂN DÂN THÀNH ĐỒN TP HỒ CHÍ MINH THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRUNG TÂM PHÁT TRIỂN SỞ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ TRẺ CHƯƠNG TRÌNH KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ CẤP THÀNH PHỐ BÁO CÁO TỔNG HỢP KẾT QUẢ NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ KHẢO SÁT KHẢ NĂNG GIẢM LƯỢNG XÚC TÁC KIM LOẠI QUÝ Pt TRÊN VẬT LIỆU NỀN NANO KHÔNG CARBON Ti0.9Ir0.1O2 ỨNG DỤNG CHO PIN NHIÊN LIỆU SỬ DỤNG TRỰC TIẾP ALCOHOL (Đã chỉnh sửa theo kết luận Hội đồng nghiệm thu ngày 30/12/2020) Chủ nhiệm nhiệm vụ (ký tên) Chủ tịch Hội đồng nghiệm thu (Ký ghi rõ họ tên) NCS ThS Phạm Quốc Hậu Cơ quan chủ trì nhiệm vụ PGS TS Huỳnh Đại Phú Đồn Kim Thành THÀNH ĐỒN TP HỒ CHÍ MINH TRUNG TÂM PHÁT TRIỂN KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ TRẺ CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự - Hạnh phúc ., ngày tháng năm 200 BÁO CÁO THỐNG KÊ KẾT QUẢ THỰC HIỆN NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU KH&CN I THÔNG TIN CHUNG Tên nhiệm vụ: Khảo sát khả giảm lượng xúc tác kim loại quý Pt vật liệu nano không carbon Ti0.9Ir0.1O2 ứng dụng cho pin nhiên liệu sử dụng trực tiếp alcohol Thuộc: Chương trình/lĩnh vực (tên chương trình/lĩnh vực): Vườn ươm Sáng tạo Khoa học Công nghệ trẻ Chủ nhiệm nhiệm vụ: Họ tên: Phạm Quốc Hậu Ngày, tháng, năm sinh: 17/06/1993 Nam/ Nữ: Nam Học hàm, học vị: Thạc Sĩ Chức danh khoa học: Chức vụ: Nghiên cứu viên Điện thoại: Tổ chức: Nhà riêng: Mobile: 097 9798 111 Fax: E-mail: phamquochau11819@gmail.com Tên tổ chức công tác: Nghiên cứu sinh trường Đại Học Bách Khoa – Đại Học Quốc Gia TP HCM Địa tổ chức: 268 Lý Thường Kiệt, Phường 14, Quận 10, TP HCM Địa nhà riêng: Hẻm 230 cũ, đường Lê Văn Thọ, Gò Vấp, TP HCM Tổ chức chủ trì nhiệm vụ: Tên tổ chức chủ trì nhiệm vụ: Trung tâm Phát Triển Khoa Học Công Nghệ Trẻ Điện thoại: (028)38 233 363 Fax: E-mail: Website: Địa chỉ: Số 1, Phạm Ngọc Thạch, P Bến Nghé, Quận 1, TP HCM Họ tên thủ trưởng tổ chức: Đoàn Kim Thành Số tài khoản: 3713.0.1083277.00000 Kho bạc: Kho bạc Nhà Nước Quận 1, TP Hồ Chí Minh Tên quan chủ quản đề tài: Sở Khoa Học Cơng Nghệ TP.HCM II TÌNH HÌNH THỰC HIỆN Thời gian thực nhiệm vụ: - Theo Hợp đồng ký kết: từ tháng 12 năm 2019 đến tháng 12 năm 2020 - Thực tế thực hiện: từ tháng 12 năm 2019 đến tháng 12 năm 2020 - Được gia hạn (nếu có): - Lần từ tháng… năm… đến tháng… năm… - Lần … Kinh phí sử dụng kinh phí: a) Tổng số kinh phí thực hiện: 90 tr.đ, đó: + Kính phí hỗ trợ từ ngân sách khoa học: 90 tr.đ + Kinh phí từ nguồn khác: tr.đ b) Tình hình cấp sử dụng kinh phí từ nguồn ngân sách khoa học: Số TT Theo kế hoạch Thời gian Kinh phí (Tháng, năm) (Tr.đ) Thực tế đạt Thời gian Kinh phí (Tháng, năm) (Tr.đ) Ghi (Số đề nghị toán) … c) Kết sử dụng kinh phí theo khoản chi: Đối với đề tài: Đơn vị tính: Triệu đồng Số TT Nội dung khoản chi Trả công lao động (khoa học, phổ thông) Nguyên, vật liệu, lượng Thiết bị, máy móc Xây dựng, sửa chữa nhỏ Chi khác Tổng cộng - Lý thay đổi (nếu có): Theo kế hoạch Tổng NSKH Thực tế đạt Nguồn khác Tổng 70,267 70,267 12,033 12,033 7,700 90,000 7,700 90,000 NSKH Nguồn khác Đối với dự án: Đơn vị tính: Triệu đồng Theo kế hoạch Số TT Nội dung khoản chi Thiết bị, máy móc mua Nhà xưởng xây dựng mới, cải tạo Kinh phí hỗ trợ cơng nghệ Chi phí lao động Nguyên vật liệu, lượng Thuê thiết bị, nhà xưởng Khác Tổng cộng Tổng NSKH Nguồn khác Thực tế đạt Tổng NSKH Nguồn khác - Lý thay đổi (nếu có): Các văn hành trình thực đề tài/dự án: (Liệt kê định, văn quan quản lý từ cơng đoạn xét duyệt, phê duyệt kinh phí, hợp đồng, điều chỉnh (thời gian, nội dung, kinh phí thực có); văn tổ chức chủ trì nhiệm vụ (đơn, kiến nghị điều chỉnh có) Số TT … Số, thời gian ban hành văn Tên văn Ghi Tổ chức phối hợp thực nhiệm vụ: Số TT Tên tổ chức đăng ký theo Thuyết minh - Lý thay đổi (nếu có): Tên tổ chức tham gia thực Nội dung tham gia chủ yếu Sản phẩm chủ yếu đạt Ghi chú* Cá nhân tham gia thực nhiệm vụ: (Người tham gia thực đề tài thuộc tổ chức chủ trì quan phối hợp, không 10 người kể chủ nhiệm) Số TT Tên cá nhân đăng ký theo Thuyết minh Phạm Quốc Hậu Huỳnh Thiên Tài Hồ Thị Thanh Vân Phan Thị Thúy Vi Tên cá nhân tham gia thực Phạm Quốc Hậu Huỳnh Thiên Tài Hồ Thị Thanh Vân Phan Thị Thúy Vi Nội dung tham gia Sản phẩm chủ yếu đạt Ghi chú* 1,2,3,4,5,6,7 1,3,4,5,6,7 3,5,7 1,2,3,5,6 - Lý thay đổi ( có): Tình hình hợp tác quốc tế: Số TT Theo kế hoạch (Nội dung, thời gian, kinh phí, địa điểm, tên tổ chức hợp tác, số đoàn, số lượng người tham gia ) Thực tế đạt (Nội dung, thời gian, kinh phí, địa điểm, tên tổ chức hợp tác, số đoàn, số lượng người tham gia ) Ghi chú* - Lý thay đổi (nếu có): Tình hình tổ chức hội thảo, hội nghị: Theo kế hoạch Số (Nội dung, thời gian, kinh phí, địa TT điểm ) Thực tế đạt (Nội dung, thời gian, kinh phí, địa điểm ) Ghi chú* - Lý thay đổi (nếu có): Tóm tắt nội dung, công việc chủ yếu: (Nêu mục 15 thuyết minh, không bao gồm: Hội thảo khoa học, điều tra khảo sát nước nước ngoài) Số TT Thời gian (Bắt đầu, kết thúc - tháng … năm) Theo kế Thực tế đạt hoạch Nội dung 1: Tổng quan tài liệu 01/2020 – 01/2020 pin nhiên liệu sử dụng trực tiếp 02/2020 alcohol hạn chế Các nội dung, công việc chủ yếu (Các mốc đánh giá chủ yếu) Người, quan thực gặp phải việc thương mại hóa Nội dung 2: Nghiên cứu tổng hợp vật liệu cấu trúc nano Ti0.9Ir0.1O2 phương pháp thủy nhiệt nhiệt độ thấp Nội dung 3: Khảo sát đo đặc tính chất vật liệu cấu trúc nano Ti0.9Ir0.1O2 tổng hợp Nội dung 3.1: Xác định cấu trúc vật liệu Ti0.9Ir0.1O2 phương pháp nhiễu xạ tia X (XRD) Nội dung 3.2: Xác định tính chất hình dạng, kích thước, phân bố hạt nano vật liệu phương pháp phân tích TEM thành phần nguyên tố phương pháp XRF, EDX-mapping Nội dung 3.3: Đánh giá diện tích bề mặt riêng vật liệu Ti0.9Ir0.1O2 phương pháp hấp phụ đẳng nhiệt N2 77 K (BET202A) độ dẫn điện phương pháp bốn mũi dò tiêu chuẩn Nội dung 4: Nghiên cứu tổng hợp vật liệu xúc tác Pt/Ti0.9Ir0.1O2 với hàm lượng kim loại quý Pt khác Nội dung 5: Khảo sát đo đạc tính chất vật liệu xúc tác Pt/Ti0.9Ir0.1O2 tổng hợp Nội dung 5.1: Khảo sát cấu trúc vật liệu xúc tác Ti0.9Ir0.1O2 so sánh với cấu trúc chất phương pháp XRD Nội dung 5.2: Xác định hình dạng, kích thước, phân bố hạt nano Pt chất Ti0.9Ir0.1O2 phương pháp phân tích TEM Nội dung 5.3: Xác định lượng xúc tác Pt phủ lên chất Ti0.9Ir0.1O2 phương pháp phổ tán xạ lượng tia-X (EDX) 02/2020 – 03/2020 02/2020 – 03/2020 03/2020 – 05/2020 03/2020 – 04/2020 05/2020 – 07/2020 05/2020 – 06/2020 07/2020 – 08/2020 07/2020 – 08/2020 Nội dung 6: Khảo sát tính chất điện hóa xúc tác Pt/Ti0.9Ir0.1O2 phương pháp quét vòng tuần hồn (CV) phương pháp dịng điện-thời gian (CA) Nội dung 6.1: Khảo sát diện tích bề mặt điện hóa (ECSA) xúc tác Pt/Ti0.9Ir0.1O2 phương pháp qt vịng tuần hồn (CV) chất điện li 0,5 M H2SO4 Nội dung 6.2: Khảo sát độ bền xúc tác Pt/Ti0.9Ir0.1O2 phương pháp dòng điện-thời gian (CA) chất điện li 10 v/v% CH3OH/0.5 M H2SO4 Nội dung 6.3: So sánh hoạt tính độ bền vật liệu xúc tác Pt/Ti0.9Ir0.1O2 với vật liệu xúc tác thương mại Pt/C cho phản ứng oxi hóa alcohol DAFC Nội dung 7: Viết báo khoa học đăng tạp chí quốc tế 08/2020 – 10/2020 08/2020 – 10/2020 10/2020 – 12/2020 10/2020 – 12/2020 - Lý thay đổi (nếu có): III SẢN PHẨM KH&CN CỦA NHIỆM VỤ Sản phẩm KH&CN tạo ra: a) Sản phẩm Dạng I: Số TT Tên sản phẩm tiêu chất lượng chủ yếu Đơn vị đo Số lượng Theo kế hoạch Thực tế đạt Vật liệu cấu trúc nano Ti0.9Ir0.1O2 Mẫu 01 mẫu vật liệu cấu trúc nano Ti0.9Ir0.1O2 (m=150 mg) Kích thước hạt từ 10 – 15 nm, SBET ~100 m2/g, độ dẫn điện ≥ 0,01 S/cm Mẫu Ti0.9Ir0.1O2 pH = có kích thước hạt ~ 10 nm, SBET = 140.05 m2/g, độ dẫn điện ~0,01 S/cm Vật liệu xúc tác Pt/Ti0.9Ir0.1O2 Mẫu 01 mẫu xúc tác Pt/Ti0.9Ir0.1O2 (m = 100 mg) 15.5 kl% Pt/Ti0.9Ir0.1O2 15.5 kl% Pt/Ti0.9Ir0.1O2 - Lý thay đổi (nếu có): b) Sản phẩm Dạng II: Số TT Yêu cầu khoa học cần đạt Thực tế Theo kế hoạch đạt Quy trình rõ Quy trình rõ ràng, chi tiết, ràng, chi tiết, đảm bảo tính đảm bảo tính khoa học khoa học Tên sản phẩm Quy trình tổng hợp vật liệu Ti0.9Ir0.1O2 phương pháp thủy nhiệt không sử dụng chất hoạt động bề mặt Quy trình tổng hợp vật liệu xúc tác Pt/Ti0.9Ir0.1O2 phương pháp khử NaBH4 hỗ trợ ethylene glycol nhiệt độ thường Quy trình rõ ràng, chi tiết, đảm bảo tính khoa học Quy trình rõ ràng, chi tiết, đảm bảo tính khoa học Ghi 01 quy trình 01 quy trình - Lý thay đổi (nếu có): c) Sản phẩm Dạng III: Số TT Tên sản phẩm Yêu cầu khoa học cần đạt Theo Thực tế kế hoạch đạt Bài báo khoa học đăng tạp chí quốc tế thuộc hệ thống ISI 01 Bài báo đăng tạp chí ISI uy tín Số lượng, nơi cơng bố (Tạp chí, nhà xuất bản) - 01 tạp chí Energy Technology (Q1, IF = 3.404) - Lý thay đổi (nếu có): d) Kết đào tạo: Số TT Cấp đào tạo, Chuyên ngành đào tạo Thạc sỹ Tiến sỹ Số lượng Theo kế hoạch Thực tế đạt Ghi (Thời gian kết thúc) - Lý thay đổi (nếu có): đ) Tình hình đăng ký bảo hộ quyền sở hữu công nghiệp: Số TT Tên sản phẩm đăng ký Kết Theo kế hoạch Thực tế đạt Ghi (Thời gian kết thúc) - Lý thay đổi (nếu có): e) Thống kê danh mục sản phẩm KHCN ứng dụng vào thực tế Số TT Tên kết ứng dụng Thời gian Địa điểm (Ghi rõ tên, địa nơi ứng dụng) Kết sơ 2 Đánh giá hiệu nhiệm vụ mang lại: a) Hiệu khoa học công nghệ: (Nêu rõ danh mục công nghệ mức độ nắm vững, làm chủ, so sánh với trình độ cơng nghệ so với khu vực giới…) Nghiên cứu tổng hợp vật liệu cấu trúc nano Ti0.9Ir0.1O2 vật liệu xúc tác Pt/Ti0.9Ir0.1O2 với việc giảm lượng xúc tác Pt sử dụng khắc phục hạn chế vật liệu carbonvà giảm giá thành vật liệu xúc tác truyền thống sử dụng pin nhiên liệu sử dụng trực tiếp alcohol nay.Chúng mong muốn tổng hợp thành công vật liệu xúc tác Pt/Ti0.9Ir0.1O2với tỉ lệ Pt thấp so với xúc tác truyền thống 20 %kl Pt/C khuyến khích định hướng nghiên cứu khả giảm lượng xúc tác Pt quý giá vật liệu M-doped TiO2 khác để ứng dụng lĩnh vực khác b) Hiệu kinh tế xã hội: (Nêu rõ hiệu làm lợi tính tiền dự kiến nhiệm vụ tạo so với sản phẩm loại thị trường…) Hiện nay, vật liệu xúc tác Pt/C sử dụng rộng rãi pin nhiên liệu methanol trực tiếp Tuy nhiên, độ bền vật liệu cacbon lực tương tác yếu cacbon xúc tác Pt dẫn tới làm giảm hiệu hoạt động pin nhiên liệu methanol trực tiếp thời gian hoạt động lâu dài Việc tổng hợp thành công vật liệu vật liệu xúc tác Pt/Ti0.9Ir0.1O2 với tỉ lệ Pt thấp giúp giảm giá thành sản xuất pin nhiên liệu, thúc đẩy khả thương mại hóa Quan trọng hơn, thành cơng góp phần giúp pin nhiên liệu sử dụng trực tiếp alcohol thay cho nhiên liệu hóa thạch, làm khắc phục vấn đề “cạn kiệt nguồn lượng” hạn chế vấn đề biến đổi khí hậu đe dọa sống sinh vật Trái Đất so với xúc tác truyền thống 20% Pt/C (~2,93 mA cm-2), điều chứng minh độ bền xúc tác cao vật liệu 15,5% Pt/Ti0.9Ir0.1O2 Bên cạnh lực tương tác mạnh, vật liệu khơng cacbon Ti0.9Ir0.1O2 thể ưu điểm (i) có khả chống ăn mịn điện hóa cao vật liệu cacbon mơi trường axit oxi hóa (ii) nhóm OH dồi bề mặt vật liệu hoạt động đồng xúc tác cho kim loại Pt dựa vào chế nhị chức (bifunctional mechanism) tăng khả oxi hóa dễ dàng hợp chất trung gian bề mặt xúc tác [111, 140] Hình 38 Đường cong kỹ thuật dịng-thời gian vật liệu xúc tác khảo sát nhiệt độ phòng dung dịch 10 v/v% C2H5OH/0,5 M H2SO4 bão hòa N2 cố định 0.7 V vs NHE 3.4.4 Phổ XPS vật liệu xúc tác 15,5% Pt/Ti0.9Ir0.1O2 Phương pháp phổ quang điện tử tia X (XPS) sử dụng để đánh giá cấu trúc điện tử bề mặt kim loại Pt vật liệu xúc tác 15,5% Pt/Ti0.9Ir0.1O2 xúc tác truyền thống 20% Pt/C Hình 39a-b thể peak Pt 4f vật liệu xúc tác 15,5% Pt/Ti0.9Ir0.1O2 20% Pt/C tương ứng Phổ Pt 4f hai vật liệu phân tách thành Pt 4f7/2 Pt 4f5/2 kim loại Pt Sự không xuất peak Pt trạng thái khác mà tồn dạng kim loại Pt(0) cho thấy tiền 86 chất Pt khử hoàn toàn để hình thành kim loại xúc tác Pt phương pháp khử hóa học sử dụng chất khử NaBH4 với hỗ trợ ethylene glycol Năng lượng liên kết Pt(0) vật liệu xúc tác 15,5% Pt/Ti0.9Ir0.1O2 quan sát 70,85 eV cho Pt 4f7/2 74,09 eV cho Pt 4f5/2 thể dịch chuyển phía lượng thấp so với mức lượng liên kết Pt (Pt 4f7/2 cho ~71,15 eV Pt 4f5/2 ~74,39 eV) vật liệu xúc tác truyền thống 20% Pt/C (Hình 3.39c) Sự dịch chuyển được giải thích chuyển electron từ vật liệu Ti0.9Ir0.1O2 sang kim loại xúc tác Pt dẫn tới cải thiện cấu trúc electron làm giảm mức lượng mức d kim loại Pt [145-148] Sự giảm lượng mức d dẫn tới việc giảm lực hấp phụ CO bề mặt xúc tác 15,5% Pt/Ti0.9Ir0.1O2 q trình oxi hóa alcohol môi trường axit tạo điều kiện cho hấp phụ nhóm OH loại oxi hoạt động cho trình oxi hóa ethanol hiệu suất xúc tác vật liệu 15,5% Pt/Ti0.9Ir0.1O2 cho phản ứng oxi hóa alcohol cải thiện [145, 148, 149] Hình 39 Phổ Pt 4f (a) 15,5% Pt/Ti0.9Ir0.1O2, (b) 20% Pt/C (c) so sánh lượng liên kết Pt 4f vật liệu xúc tác 87 KẾT LUẬN Đề tài thành công việc tổng hợp vật liệu Ti0.9Ir0.1O2 vật liệu xúc tác điện hóa 15,5% Pt/Ti0.9Ir0.1O2 với việc khảo sát khả giảm lượng xúc tác kim loại quý Pt gắn vật liệu Ti0.9Ir0.1O2 trì hoạt tính xúc tác cho phản ứng oxi hóa methanol ethanol so với vật liệu xúc tác truyền thống 20% Pt/C, thúc đẩy việc giảm giá thành vật liệu xúc tác lĩnh vực pin nhiên liệu sử dụng trực tiếp alcohol với số kết bật sau: Vật liệu Ti0.9Ir0.1O2 với cấu trúc rutile-TiO2 dạng tổng hợp thành công phương pháp thủy nhiệt 210 oC , 12 giờ, pH = mà không cần sử dụng chất hoạt động bề mặt giai đoạn nung sau phản ứng Mặc dù sử dụng lượng nhỏ Ir pha tạp độ dẫn điện vật liệu Ti0.9Ir0.1O2 xác định phương pháp bốn mũi dò tiêu chuẩn khoảng 2,50x10-2 S cm-1 cao 104 lần so với vật liệu TiO2 (6,25x10-6 S cm-1) Phương pháp khử hóa học sử dụng hỗn hợp NaBH4 ethylene glycol sử dụng để gắn hạt Pt với kích thước khoảng nm với phân bố tương đối đồng vật liệu Ti0.9Ir0.1O2 mà không cần sử dụng chất ổn định Mặc dù sử dụng lượng Pt thấp (15,5%), xúc tác 15,5% Pt/Ti0.9Ir0.1O2 thể cường độ dịng oxi hóa methanol ethanol so sánh với giá trị vật liệu xúc tác 20% Pt/C phản ứng oxi hóa methanol ethanol xảy dễ dàng hơn, chứng minh bắt đầu phản ứng xuất peak oxi hóa Bên cạnh đó, vật liệu 15,5% Pt/Ti0.9Ir0.1O2 thể độ bền xúc tác vượt trội so với xúc tác truyền thống 20% Pt/C Phương pháp phổ quang điện tử tia X (XPS) cho thấy có chuyển electron từ vật liệu Ti0.9Ir0.1O2 sang kim loại Pt, tượng khơng tìm thấy vật liệu xúc tác truyền thống 20% Pt/C Đây lý cho việc cải thiện đáng kể khả chống ngộ độc CO độ bền xúc tác vật liệu xúc tác 15,5% Pt/Ti0.9Ir0.1O2 tổng hợp đề tài nghiên cứu 88 KIẾN NGHỊ Tiếp tục khảo sát hoạt tính độ bền xúc tác điện hóa 15,5% Pt/Ti0.9Ir0.1O2 hệ thống single cell pin nhiên liệu sử dụng trực tiếp alcohol Từ thúc đẩy việc sử dụng rộng rãi pin nhiên liệu sử dụng trực tiếp alcohol đời sống nhằm giảm vấn đề ô nhiễm mơi trường việc sử dụng nhiên liệu hóa thạch 89 DANH SÁCH CƠNG TRÌNH ĐẠT ĐƯỢC TRONG ĐỀ TÀI Hau Quoc Pham, Tai Thien Huynh Rutile Ti0.9Ir0.1O2-supported low Pt loading: An efficient electrocatalyst for ethanol electrochemical oxidation in acidic media, Energy Technology, 2020, 2000431 (ISI uy tín, Q1, IF = 3.404) 90 TÀI LIỆU THAM KHẢO 10 11 12 13 14 15 16 17 Mohammed, H., et al., Direct hydrocarbon fuel cells: A promising technology for improving energy efficiency Energy, 2019 172: p 207-219 Fadzillah, D.M., et al., Critical challenges in the system development of direct alcohol fuel cells as portable power supplies: An overview International Journal of Hydrogen Energy, 2019 44(5): p 3031-3054 Zhao, X., et al., Recent advances in catalysts for direct methanol fuel cells Energy & Environmental Science, 2011 4(8) Chi-Chi Shan, D.-S.T., Ying-Sheng Huang, Sie-Hong Jian, and Chia-Liang Cheng, Pt-Ir-IrO2NT Thin-Wall Electrocatalysts Derived from IrO2 Nanotubes and Their Catalytic Activities in Methanol Oxidation Chem Mater , 2007 19: p 424-431 Wang, M., et al., A study on fuel additive of methanol for room temperature direct methanol fuel cells Energy Conversion and Management, 2018 168: p 270-275 Ju, J., et al., A novel TiO2 nanofiber supported PdAg catalyst for methanol electrooxidation Energy, 2013 59: p 478-483 Qin, C., et al., Proton Exchange Membrane Fuel Cell Reversal: A Review Catalysts, 2016 6(12): p 197 Yuan, W., et al., Overview on the developments of vapor-feed direct methanol fuel cells International Journal of Hydrogen Energy, 2014 39(12): p 6689-6704 Garrn, D., Y Lechón, and C.d.l Rúa, Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cells (PEMFC) in Automotive Applications: Environmental Relevance of the Manufacturing Stage Smart Grid and Renewable Energy, 2011 02(02): p 68-74 Chung, D.Y., K.-J Lee, and Y.-E Sung, Methanol Electro-Oxidation on the Pt Surface: Revisiting the Cyclic Voltammetry Interpretation The Journal of Physical Chemistry C, 2016 120(17): p 9028-9035 Batista, E.A., H Hoster, and T Iwasita, Analysis of FTIRS data and thermal effects during methanol oxidation on UHV-cleaned PtRu alloys Journal of Electroanalytical Chemistry, 2003 554-555: p 265-271 Camara, G.A and T Iwasita, Parallel pathways of ethanol oxidation: The effect of ethanol concentration Journal of Electroanalytical Chemistry, 2005 578: p 315 Akhairi, M.A.F and S.K Kamarudin, Catalysts in direct ethanol fuel cell (DEFC): An overview International Journal of Hydrogen Energy, 2016 41(7): p 4214-4228 Nie, Y., L Li, and Z Wei, Recent advancements in Pt and Pt-free catalysts for oxygen reduction reaction Chem Soc Rev, 2015 44(8): p 2168-201 Wroblowa, H.S., P Yen Chi, and G Razumney, Electroreduction of oxygen: A new mechanistic criterion Journal of Electroanalytical Chemistry and Interfacial Electrochemistry, 1976 69(2): p 195-201 and, A.K.S and R.K Raman, Methanol-Resistant Oxygen-Reduction Catalysts for Direct Methanol Fuel Cells 2003 33(1): p 155-168 Chou, H.-L., B.-J Hwang, and C.-L Sun, Catalysis in Fuel Cells and Hydrogen Production, in New and Future Developments in Catalysis 2013 p 217-270 91 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 Sidik, R.A and A.B Anderson, Density functional theory study of O2 electroreduction when bonded to a Pt dual site Journal of Electroanalytical Chemistry, 2002 528(1): p 69-76 Paul, M.T.Y and B.D Gates, Mesoporous Platinum Prepared by Electrodeposition for Ultralow Loading Proton Exchange Membrane Fuel Cells Sci Rep, 2019 9(1): p 4161 Holton, O.T and J.W Stevenson, The Role of Platinum in Proton Exchange Membrane Fuel Cells Platinum Metals Review, 2013 57(4): p 259-271 Zhang, X., et al., Stabilization of Pt monolayer catalysts under harsh conditions of fuel cells 2015 142(19): p 194710 Aricò, A.S., et al., Performance of DMFC anodes with ultra-low Pt loading Electrochemistry Communications, 2004 6(2): p 164-169 Wang, G., et al., An ordered structured cathode based on vertically aligned Pt nanotubes for ultra-low Pt loading passive direct methanol fuel cells Electrochimica Acta, 2017 252: p 541-548 Parreira, L.S., et al., MWCNT-COOH supported PtSnNi electrocatalysts for direct ethanol fuel cells: Low Pt content, selectivity and chemical stability Renewable Energy, 2019 143: p 1397-1405 Chen, Z., et al., A review on non-precious metal electrocatalysts for PEM fuel cells Energy & Environmental Science, 2011 4(9) Brian D James, J.M.H.-K., Cassidy Houchins, Daniel A DeSantis, Mass Production Cost Estimation of Direct H2 PEM Fuel Cell Systems for Transportation Application: 2017 Update Strategic Analysis, 2017 Samad, S., et al., Carbon and non-carbon support materials for platinum-based catalysts in fuel cells International Journal of Hydrogen Energy, 2018 43(16): p 7823-7854 Store, F.C., Store, F.C Platinum black 2019 [cited 2019 24 September]; Available from: https://www.fuelcellstore.com/fuel-cell-components/catalyst/platinumcatalysts/ptb/platinum-black-high-surface-area Alfa Aesar, T.F.S., Platinum black, HiSPEC 1000 2017 [cited 2017 September]; Available from: https://www.alfa.com/en/catalog/012755/ Sigma-Aldrich, Platinum black 2019 [cited 2019 24 September]; Available from: https://www.sigmaaldrich.com/catalog/product/aldrich/520780?lang=en®ion =VN Store, F.C., 80% Platinum on carbon 2019 [cited 2019 24 September]; Available from: https://www.fuelcellstore.com/80-platinumcarbon?search=80%%20Platinum%20on%20C Store, F.C., 50% platinum on carbon 2019 [cited 2019 24 September]; Available from: https://www.fuelcellstore.com/50-platinumcarbon?search=50%%20Platinum%20on%20Carbon 50-platinum-carbon Store, F.C., Platinum on carbon 2019 [cited 2019 24 September]; Available from: https://www.fuelcellstore.com/20-platinum-carbon 92 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 Store, F.C., 40% Platinum Nickel (3:1 ratio) on Vulcan 2019 [cited 2019 24 September]; Available from: https://www.fuelcellstore.com/40-platinum-nickel3ratio-vulcan Store, F.C., 75% Platinum Ruthenium on High Surface Area Ketjenblack EC-300J 2019 [cited 2019 24 September]; Available from: https://www.fuelcellstore.com/75pt-ru-high-surface-area-ketjenblack?search=Platinum%20Ruthenium%20Black Alfa Aesar, T.F.S., 50% platinum ruthenium black, HiSPEC 6000 2017 [cited 2017 September]; Available from: https://www.alfa.com/en/catalog/041171/ Store, F.C., Platinum palladium black 2019 [cited 2019 24 September]; Available from: https://www.fuelcellstore.com/platinum-palladium-black Kakati, N., et al., Anode catalysts for direct methanol fuel cells in acidic media: we have any alternative for Pt or Pt-Ru? Chem Rev, 2014 114(24): p 12397-429 Chung, D.Y., et al., Inhibition of CO poisoning on Pt catalyst coupled with the reduction of toxic hexavalent chromium in a dual-functional fuel cell Sci Rep, 2014 4: p 7450 Yu, E.H., et al., Chapter Challenges and Perspectives of Nanocatalysts in Alcohol-Fuelled Direct Oxidation Fuel Cells, in Catalysts for Alcohol-Fuelled Direct Oxidation Fuel Cells 2012, The Royal Society of Chemistry p 227-249 Fayette, M., et al., A Study of Pt Dissolution during Formic Acid Oxidation ACS Catalysis, 2013 3(8): p 1709-1718 Topalov, A.A., et al., Dissolution of platinum: limits for the deployment of electrochemical energy conversion? Angew Chem Int Ed Engl, 2012 51: p 12613 Yu, X and S Ye, Recent advances in activity and durability enhancement of Pt/C catalytic cathode in PEMFC Journal of Power Sources, 2007 172(1): p 133-144 Josef C Meier., e.a., Design criteria for stable Pt/C fuel cell catalysts Beilstein J Nanotechnol, 2014 5: p 44-67 Bhuvanendran, N., Advanced Supporting Materials for Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cells, in Proton Exchange Membrane Fuel Cell 2018 Mallakpour, S and S Soltanian, Surface functionalization of carbon nanotubes: fabrication and applications RSC Advances, 2016 6(111): p 109916-109935 Marcu, A., et al., Cathode catalysts degradation mechanism from liquid electrolyte to membrane electrode assembly Comptes Rendus Chimie, 2014 17(7-8): p 752 Dubau, L., et al., A review of PEM fuel cell durability: materials degradation, local heterogeneities of aging and possible mitigation strategies Wiley Interdisciplinary Reviews: Energy and Environment, 2014 3(6): p 540-560 Meier, J.C., et al., Degradation Mechanisms of Pt/C Fuel Cell Catalysts under Simulated Start–Stop Conditions ACS Catalysis, 2012 2(5): p 832-843 Du, L., et al., Advanced catalyst supports for PEM fuel cell cathodes Nano Energy, 2016 29: p 314-322 Wu, G., et al., High-performance electrocatalysts for oxygen reduction derived from polyaniline, iron, and cobalt Science, 2011 332(6028): p 443-7 Chung, H.T., et al., Direct atomic-level insight into the active sites of a highperformance PGM-free ORR catalyst 2017 357(6350): p 479-484 93 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 Zhang, H., et al., Single Atomic Iron Catalysts for Oxygen Reduction in Acidic Media: Particle Size Control and Thermal Activation Journal of the American Chemical Society, 2017 139(40): p 14143-14149 Proietti, E., et al., Iron-based cathode catalyst with enhanced power density in polymer electrolyte membrane fuel cells Nature Communications, 2011 2: p 416 Shao, Y., et al., PGM-Free Cathode Catalysts for PEM Fuel Cells: A Mini-Review on Stability Challenges 2019 31(31): p 1807615 Sui, S., et al., A comprehensive review of Pt electrocatalysts for the oxygen reduction reaction: Nanostructure, activity, mechanism and carbon support in PEM fuel cells Journal of Materials Chemistry A, 2017 5(5): p 1808-1825 Klein, J., et al., Electro-oxidation of methanol on Ru-core Pt-shell type model electrodes Electrochimica Acta, 2019 311: p 244-254 Wang, Y., et al., Superior catalytic performance and CO tolerance of Ru@Pt/CTiO2 electrocatalyst toward methanol oxidation reaction Applied Surface Science, 2019 473: p 943-950 Ali, S., et al., Co@Pt core–shell nanoparticles supported on carbon nanotubes as promising catalyst for methanol electro-oxidation Journal of Industrial and Engineering Chemistry, 2015 28: p 344-350 Ou, L., The origin of enhanced electrocatalytic activity of Pt–M (M=Fe, Co, Ni, Cu, and W) alloys in PEM fuel cell cathodes: A DFT computational study Computational and Theoretical Chemistry, 2014 1048: p 69-76 Thanh Ho, V.T., et al., Robust non-carbon Ti0.7Ru0.3O2 support with co-catalytic functionality for Pt: enhances catalytic activity and durability for fuel cells Energy & Environmental Science, 2011 4(10): p 4194-4200 Kaewsai, D., et al., ORR activity and stability of PtCr/C catalysts in a low temperature/pressure PEM fuel cell: Effect of heat treatment temperature International Journal of Hydrogen Energy, 2018 Dinesh, B and R Saraswathi, Enhanced performance of Pt and Pt–Ru supported PEDOT–RGO nanocomposite towards methanol oxidation International Journal of Hydrogen Energy, 2016 41(31): p 13448-13458 Torabi, M., R Karimi Shervedani, and A Amini, High performance porous graphene nanoribbons electrodes synthesized via hydrogen plasma and modified by Pt-Ru nanoclusters for charge storage and methanol oxidation Electrochimica Acta, 2018 290: p 616-625 An, X.-S., et al., Enhanced activity of rare earth doped PtRu/C catalysts for methanol electro-oxidation Electrochimica Acta, 2011 56(24): p 8912-8918 Wang, Z.-B., et al., Effect of Ni on PtRu/C Catalyst Performance for Ethanol Electrooxidation in Acidic Medium The Journal of Physical Chemistry C, 2008 112(16): p 6582-6587 Sahin, O and H Kivrak, A comparative study of electrochemical methods on Pt– Ru DMFC anode catalysts: The effect of Ru addition International Journal of Hydrogen Energy, 2013 38(2): p 901-909 94 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 Okada, T., et al., Novel system of electro-catalysts for methanol oxidation based on platinum and organic metal complexes Electrochimica Acta, 2004 49(3): p 385 Yang, Z., M.R Berber, and N Nakashima, Design of Polymer-Coated Multi-Walled Carbon Nanotube/Carbon Black-based Fuel Cell Catalysts with High Durability and Performance Under Non-humidified Condition Electrochimica Acta, 2015 170: p 1-8 Zhang, S., et al., Carbon nanotubes decorated with Pt nanoparticles via electrostatic self-assembly: a highly active oxygen reduction electrocatalyst Journal of Materials Chemistry, 2010 20(14): p 2826 Khaled Parvez, S.Y., Yenny Hernandez, Andreas Winter, Andrey Turchanin, Xinliang Feng,, and Klaus Muă llen, Nitrogen-Doped Graphene and Its Iron-Based Composite As Efficient Electrocatalysts for Oxygen Reduction Reaction American Chemical Society, 2012 6: p 9541-9550 Guo, S and S Sun, FePt nanoparticles assembled on graphene as enhanced catalyst for oxygen reduction reaction J Am Chem Soc, 2012 134(5): p 2492-5 Chen, R., et al., Three-Dimensional Nitrogen-Doped Graphene/MnO Nanoparticle Hybrids as a High-Performance Catalyst for Oxygen Reduction Reaction The Journal of Physical Chemistry C, 2015 119(15): p 8032-8037 Trasatti, S., Physical electrochemistry of ceramic oxides Electrochimica Acta, 1991 36: p 225-241 Antolini, E., Iridium As Catalyst and Cocatalyst for Oxygen Evolution/Reduction in Acidic Polymer Electrolyte Membrane Electrolyzers and Fuel Cells ACS Catalysis, 2014 4(5): p 1426-1440 J P Suchsland, B.K.-S., D Herein, T Martin, C Eickes & M Lennartz, The Potential of Non Carbon Based Catalysts for Automotive Fuel Cells ECS Trans, 2013 58: p 1835-41 Wang, H., et al., Pt/IrO2/CNT anode catalyst with high performance for direct methanol fuel cells Catalysis Communications, 2013 33: p 34-37 Butler, M.A., Photoelectrolysis and physical properties of the semiconducting electrode WO2 Journal of Applied Physics, 1977 48(5): p 1914-1920 Maiyalagan, T and B Viswanathan, Catalytic activity of platinum/tungsten oxide nanorod electrodes towards electro-oxidation of methanol Journal of Power Sources, 2008 175(2): p 789-793 Tseung, K.Y.C.a.A.C.C., Effect of Nafion Dispersion on the Stability of Pt/WO3 Electrodes J EIectrochm Soc., 1996 143 Raghuveer, V and B Viswanathan, Synthesis, characterization and electrochemical studies of Ti-incorporated tungsten trioxides as platinum support for methanol oxidation Journal of Power Sources, 2005 144(1): p 1-10 Huang, S.-Y., et al., Development of a Titanium Dioxide-Supported Platinum Catalyst with Ultrahigh Stability for Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cell Applications Journal of the American Chemical Society, 2009 131(39): p 13898 Gojković, S.L., et al., Nb-doped TiO2 as a support of Pt and Pt–Ru anode catalyst for PEMFCs Journal of Electroanalytical Chemistry, 2010 639(1): p 161-166 95 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 Maiyalagan, T., B Viswanathan, and U.V Varadaraju, Electro-Oxidation of Methanol on TiO2 Nanotube Supported Platinum Electrodes Journal of Nanoscience and Nanotechnology, 2006 6(7): p 2067-2071 Wang, Y.-J., et al., Ta and Nb co-doped TiO2 and its carbon-hybrid materials for supporting Pt–Pd alloy electrocatalysts for PEM fuel cell oxygen reduction reaction J Mater Chem A, 2014 2(32): p 12681-12685 Zheng, L., et al., Facile preparation of rutile Ti0.7W0.3O2 with high conductivity and its effect on enhanced electrocatalytic activity of Pt as catalyst support Electrochimica Acta, 2014 150: p 197-204 Kumar, A and V Ramani, Strong Metal–Support Interactions Enhance the Activity and Durability of Platinum Supported on Tantalum-Modified Titanium Dioxide Electrocatalysts ACS Catalysis, 2014 4(5): p 1516-1525 Kim, J.-H., et al., Effects of transition metal doping in Pt/M-TiO2 (M = V, Cr, and Nb) on oxygen reduction reaction activity Journal of Power Sources, 2016 320: p 188-195 Pan, C.-J., et al., Tuning/exploiting Strong Metal-Support Interaction (SMSI) in Heterogeneous Catalysis Journal of the Taiwan Institute of Chemical Engineers, 2017 74: p 154-186 Nguyen, S.T., Y Yang, and X Wang, Ethanol electro-oxidation activity of Nbdoped-TiO2 supported PdAg catalysts in alkaline media Applied Catalysis B: Environmental, 2012 113-114: p 261-270 Ferreira, H.S., et al., Improved electrocatalytic activity of Pt supported onto Fedoped TiO2 toward ethanol oxidation in acid media Materials Chemistry and Physics, 2020 245: p 122753 Menéndez-Flores, V.M and T Ohno, High visible-light active Ir-doped-TiO2 brookite photocatalyst synthesized by hydrothermal microwave-assisted process Catalysis Today, 2014 230: p 214-220 Huynh, T.T., et al., Advanced Nanoelectrocatalyst of Pt Nanoparticles Supported on Robust Ti0.7Ir0.3O2 as a Promising Catalyst for Fuel Cells Industrial & Engineering Chemistry Research, 2019 58(2): p 675-684 Nunes, D., et al., Synthesis, design, and morphology of metal oxide nanostructures, in Metal Oxide Nanostructures 2019 p 21-57 Walton, R.I., Subcritical solvothermal synthesis of condensed inorganic materials Chemical Society Reviews, 2002 31(4): p 230-238 Yoshimura, M and K Byrappa, Hydrothermal processing of materials: past, present and future Journal of Materials Science, 2007 43(7): p 2085-2103 Liu, J., et al., Solvothermal-induced phase transition and visible photocatalytic activity of nitrogen-doped titania J Hazard Mater, 2009 163(1): p 273-8 Malekshahi Byranvand, M., et al., A Review on Synthesis of Nano-TiO2 via Different Methods 2013 3(1): p 1-9 Ali, I., et al., Recent advances in syntheses, properties and applications of TiO2 nanostructures RSC Advances, 2018 8(53): p 30125-30147 96 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 Xu, Y., et al., Hydrothermal transformation of titanate nanotubes into singlecrystalline TiO2 nanomaterials with controlled phase composition and morphology Materials Research Bulletin, 2010 45(7): p 799-804 Rao, B.G., D Mukherjee, and B.M Reddy, Novel approaches for preparation of nanoparticles, in Nanostructures for Novel Therapy 2017 p 1-36 Shi, W., S Song, and H Zhang, Hydrothermal synthetic strategies of inorganic semiconducting nanostructures Chemical Society Reviews, 2013 42(13): p 5714 Fievet, F., et al., Homogeneous and heterogeneous nucleations in the polyol process for the preparation of micron and submicron size metal particles Solid State Ionics, 1989 32-33: p 198-205 Lamy, C., Electrocatalytic Reactions Involved in Low-temperature Fuel Cells, in Electrocatalysts for Low Temperature Fuel Cells 2017 p 75-111 Hui, C.L., X.G Li, and I.M Hsing, Well-dispersed surfactant-stabilized Pt/C nanocatalysts for fuel cell application: Dispersion control and surfactant removal Electrochimica Acta, 2005 51(4): p 711-719 Lim, D.-H., et al., Preparation of platinum nanoparticles on carbon black with mixed binary surfactants: Characterization and evaluation as anode catalyst for low-temperature fuel cell Journal of Power Sources, 2008 185(1): p 159-165 Chen, J., et al., Studies on how to obtain the best catalytic activity of Pt/C catalyst by three reduction routes for methanol electro-oxidation Electrochemistry Communications, 2011 13(4): p 314-316 Kim, P., et al., NaBH4-assisted ethylene glycol reduction for preparation of carbonsupported Pt catalyst for methanol electro-oxidation Journal of Power Sources, 2006 160(2): p 987-990 Liu, C., T Yu, and X Tan, Characterization and photocatalytic activity of mixed nanocrystalline TiO2 powders prepared by xerogel-hydrothermal method in different acid solutions Transactions of Tianjin University, 2016 22(5): p 473-479 Zhang, Q., et al., Visible light responsive iodine-doped TiO2 for photocatalytic reduction of CO2 to fuels Applied Catalysis A: General, 2011 400(1): p 195-202 Wu, J., et al., High electrocatalytic activity and stability of PtAg supported on rutile TiO2 for methanol oxidation International Journal of Hydrogen Energy, 2020 45(23): p 12815-12821 Grätzel, M., Photoelectrochemical cells Nature, 2001 414(6861): p 338-344 Wang, Y.-J., D.P Wilkinson, and J Zhang, Synthesis of conductive rutile-phased Nb0.06Ti0.94O2 and its supported Pt electrocatalysts (Pt/Nb0.06Ti0.94O2) for the oxygen reduction reaction Dalton Transactions, 2012 41(4): p 1187-1194 Shannon, R.D., Revised effective ionic radii and systematic studies of interatomic distances in halides and chalcogenides Acta Crystallographica Section A, 1976 32(5): p 751-767 Sathasivam, S., et al., Tungsten Doped TiO2 with Enhanced Photocatalytic and Optoelectrical Properties via Aerosol Assisted Chemical Vapor Deposition Sci Rep, 2015 5: p 10952 97 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 Zeng, J., et al., Ferroelectric and piezoelectric properties of tungsten doped CaBi4Ti4O15 ceramics Journal of Electroceramics, 2007 21(1-4): p 305-308 Yang, Y., et al., Electrospun mesoporous W6+-doped TiO2 thin films for efficient visible-light photocatalysis Materials Letters, 2009 63(2): p 331-333 Liu, S., E Guo, and L Yin, Tailored visible-light driven anatase TiO2 photocatalysts based on controllable metal ion doping and ordered mesoporous structure Journal of Materials Chemistry, 2012 22(11) Belver, C., et al., Innovative W-doped titanium dioxide anchored on clay for photocatalytic removal of atrazine Catalysis Today, 2017 280: p 21-28 Shan, C.-C., et al., Pt−Ir−IrO2NT Thin-Wall Electrocatalysts Derived from IrO2 Nanotubes and Their Catalytic Activities in Methanol Oxidation Chemistry of Materials, 2007 19(3): p 424-431 Yanagisawa, K and J Ovenstone, Crystallization of Anatase from Amorphous Titania Using the Hydrothermal Technique:  Effects of Starting Material and Temperature The Journal of Physical Chemistry B, 1999 103(37): p 7781-7787 Zhou, J., et al., Effects of acid on the microstructures and properties of threedimensional TiO2 hierarchical structures by solvothermal method Nanoscale Research Letters, 2012 7(1): p 217 Fu, B., et al., Effect of aspect ratios of rutile TiO2 nanorods on overall photocatalytic water splitting performance Nanoscale, 2020 12(8): p 4895-4902 Nguyen, A.V., et al., Novel nanorod Ti0.7Ir0.3O2 prepared by facile hydrothermal process: A promising non-carbon support for Pt in PEMFCs International Journal of Hydrogen Energy, 2019 44(4): p 2361-2371 He, C., et al., Understanding the Oxygen Reduction Reaction Activity and Oxidative Stability of Pt Supported on Nb-Doped TiO2 ChemSusChem, 2019 12(15): p 3468 Kumar, A and V Ramani, Ta0.3Ti0.7O2 Electrocatalyst Supports Exhibit Exceptional Electrochemical Stability Journal of The Electrochemical Society, 2013 160(11): p F1207-F1215 Wang, Y.-J., et al., Ta and Nb co-doped TiO2 and its carbon-hybrid materials for supporting Pt–Pd alloy electrocatalysts for PEM fuel cell oxygen reduction reaction Journal of Materials Chemistry A, 2014 2(32): p 12681-12685 Li, W., et al., A systemic study on Gd, Fe and N co-doped TiO2 nanomaterials for enhanced photocatalytic activity under visible light irradiation Ceramics International, 2020 46(15): p 24744-24752 Pham, H.Q., et al., Synthesis and characterization the multifunctional nanostructures TixW1-xO2 (x = 0.5; 0.6; 0.7; 0.8) supports as robust non-carbon support for Pt nanoparticles for direct ethanol fuel cells International Journal of Hydrogen Energy, 2020 Huynh, T.T., et al., High conductivity and surface area of Ti0.7W0.3O2 mesoporous nanostructures support for Pt toward enhanced methanol oxidation in DMFCs International Journal of Hydrogen Energy, 2019 44(37): p 20933-20943 98 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 Wang, Y., T Chen, and Q Mu, Electrochemical performance of W-doped anatase TiO2 nanoparticles as an electrode material for lithium-ion batteries Journal of Materials Chemistry, 2011 21(16) Nowotny, J., et al., Defect Chemistry and Electrical Properties of Titanium Dioxide Effect of Aliovalent Ions The Journal of Physical Chemistry C, 2008 112(2): p 602-610 Pongpichayakul, N., et al., Activity and stability improvement of platinum loaded on reduced graphene oxide and carbon nanotube composites for methanol oxidation Journal of Applied Electrochemistry, 2020 50(1): p 51-62 Burk, J.J and S.K Buratto, Electrodeposition of Pt Nanoparticle Catalysts from H2Pt(OH)6 and Their Application in PEM Fuel Cells The Journal of Physical Chemistry C, 2013 117(37): p 18957-18966 Gubán, D., et al., Preparation and characterization of novel Ti0.7W0.3O2–C composite materials for Pt-based anode electrocatalysts with enhanced CO tolerance Applied Catalysis B: Environmental, 2015 174-175: p 455-470 Gubán, D., et al., Preparation of CO-tolerant anode electrocatalysts for polymer electrolyte membrane fuel cells International Journal of Hydrogen Energy, 2017 42(19): p 13741-13753 Wang, D., et al., Highly Stable and CO-Tolerant Pt/Ti0.7W0.3O2 Electrocatalyst for Proton-Exchange Membrane Fuel Cells Journal of the American Chemical Society, 2010 132(30): p 10218-10220 Zhai, C., et al., Two dimensional MoS2/graphene composites as promising supports for Pt electrocatalysts towards methanol oxidation Journal of Power Sources, 2015 275: p 483-488 Qiu, H., et al., Ferritin-Templated Synthesis and Self-Assembly of Pt Nanoparticles on a Monolithic Porous Graphene Network for Electrocatalysis in Fuel Cells ACS Applied Materials & Interfaces, 2013 5(3): p 782-787 Zhang, Z., et al., An overview of metal oxide materials as electrocatalysts and supports for polymer electrolyte fuel cells Energy & Environmental Science, 2014 7(8): p 2535-2558 Dhanasekaran, P., et al., Rutile TiO2 Supported Pt as Stable Electrocatalyst for Improved Oxygen Reduction Reaction and Durability in Polymer Electrolyte Fuel Cells Electrocatalysis, 2016 7(6): p 495-506 Hsieh, B.-J., et al., Tuning metal support interactions enhances the activity and durability of TiO2-supported Pt nanocatalysts Electrochimica Acta, 2017 224: p 452-459 Liu, B., et al., Promotional Effects of Ir Addition in Carbon-Supported Pt5Rh Electrocatalysts for the Electrooxidation of Ethanol at Room Temperature Energy & Fuels, 2011 25(7): p 3135-3141 Pham, H.Q., et al., Wire-like Pt on mesoporous Ti0.7W0.3O2 Nanomaterial with Compelling Electro-Activity for Effective Alcohol Electro-Oxidation Scientific Reports, 2019 9(1): p 14791 99 145 146 147 148 149 Ren, F., et al., Clean Method for the Synthesis of Reduced Graphene OxideSupported PtPd Alloys with High Electrocatalytic Activity for Ethanol Oxidation in Alkaline Medium ACS Applied Materials & Interfaces, 2014 6(5): p 3607-3614 Liao, Y., et al., Composition-Tunable PtCu Alloy Nanowires and Electrocatalytic Synergy for Methanol Oxidation Reaction The Journal of Physical Chemistry C, 2016 120(19): p 10476-10484 Zhang, G., et al., Tailoring the morphology of Pt3Cu1 nanocrystals supported on graphene nanoplates for ethanol oxidation Nanoscale, 2016 8(5): p 3075-3084 Ren, G., et al., Facile Synthesis of Highly Active Three-Dimensional Urchin-like Pd@PtNi Nanostructures for Improved Methanol and Ethanol Electrochemical Oxidation ACS Applied Nano Materials, 2018 1(7): p 3226-3235 Liu, T., et al., Monodispersed sub-5.0 nm PtCu nanoalloys as enhanced bifunctional electrocatalysts for oxygen reduction reaction and ethanol oxidation reaction Nanoscale, 2017 9(9): p 2963-2968 100