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A Nanotube-Supported Dicopper Complex Enhances Pt-free Molecular H-2/Air Fuel Cells

Authors :
Catherine Belle
Arnab Dutta
Wendy J. Shaw
Vincent Artero
Serge Cosnier
Jennifer K. Molloy
Ahmad Hobballah
Alan Le Goff
Solène Gentil
Gisèle Gellon
Marie Carrière
Fabrice Thomas
Département de Chimie Moléculaire (DCM)
Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])
Solar fuels, hydrogen and catalysis (SolHyCat )
Laboratoire de Chimie et Biologie des Métaux (LCBM - UMR 5249)
Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG)
Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA))
Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA))
Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG)
Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])
Pacific Northwest National Laboratory (PNNL)
IIT, Chem Dept
Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG)
Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG)
Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)
ANR-17-EURE-0003,CBH-EUR-GS,CBH-EUR-GS(2017)
Source :
Joule, Joule, Elsevier 2019, 3 (8), pp.2020-2029. ⟨10.1016/j.joule.2019.07.001⟩, Joule, 2019, 3 (8), pp.2020-2029. ⟨10.1016/j.joule.2019.07.001⟩
Publication Year :
2019
Publisher :
HAL CCSD, 2019.

Abstract

International audience; A dinuclear copper complex mimicking the active site of copper oxidase was designed and p-stacked on a carbon nanotube (CNT) electrode thanks to pendent pyrene groups. The high oxygen reduction reaction activity of such CNT-supported dicopper complexes in pH 4 electrolyte allowed the construction of a Pt-free hydrogen/air fuel cell using bioinspired nickel bis-diphosphine complexes immobilized onto CNT at the anode, with an order-of-magnitude improvement of the performance compared to previous literature data. This bioinspired nickel- and copper-based H-2/air fuel cell reaches a maximum power density of 0.15 mW cm(-2) at 0.25 V and pH 4.

Details

Language :
English
ISSN :
25424351
Database :
OpenAIRE
Journal :
Joule, Joule, Elsevier 2019, 3 (8), pp.2020-2029. ⟨10.1016/j.joule.2019.07.001⟩, Joule, 2019, 3 (8), pp.2020-2029. ⟨10.1016/j.joule.2019.07.001⟩
Accession number :
edsair.doi.dedup.....4bfb5fb416fd1250b93c41a7eeb5e5eb
Full Text :
https://doi.org/10.1016/j.joule.2019.07.001⟩