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SCIE
SCOPUS
Bi-modified Pt supported on carbon black as electro-oxidation catalyst for 300 W formic acid fuel cell stack
저자
Choi, Mihwa ; Ahn, Chi-Yeong ; Lee, Hyunjoon ; Kim, Jong Kwan ; Oh, Seung-Hyeon ; Hwang, Wonchan ; Yang, Seugran ; Kim, Jungsuk ; Kim, Ok-Hee ; Choi, Insoo ; Sung, Yung-Eun ; Cho, Yong-Hun ; Rhee, Choong Kyun ; Shin, Woonsup
발행기관
학술지명
권호사항
발행연도
2019
작성언어
-주제어
등재정보
SCI,SCIE,SCOPUS
자료형태
학술저널
수록면
187-195(9쪽)
제공처
소장기관
<P><B>Abstract</B></P> <P>Formic acid is a chemical with a simple molecular structure containing hydrogen. This liquid at room temperature is easy to handle and has a low toxicity, and is thus in the spotlight as a fuel. In particular, formic acid is an excellent fuel candidate because it can be operated at low temperatures when applied as a fuel in fuel cells with a high theoretical open-circuit voltage (1.48 V). However, it has a drawback in that the electrode catalyst is deactivated due to the generation of CO intermediates when formic acid is oxidized during cell operation. Therefore, to prevent this, an irreversibly adsorbed Bi on Pt catalyst is applied to a direct formic acid fuel cell (DFAFC) anode because it is easy to synthesize and economical. Physical analyses such as transmission electron microscopy (TEM), X-ray diffraction (XRD), and thermogravimetric analysis (TGA) were conducted, and electrochemical evaluations were performed through half-cell and single-cell level tests. The results revealed that the formic acid oxidation reaction activity of the Bi-modified Pt/C was 13 times higher than that of the conventional catalyst at 0.58 V. Further, a DFAFC stack was fabricated using the Bi-modified Pt/C, which yielded a power of 300 W. These results suggest that a simple synthesis method can be applied to fabricating industrially available DFAFC stacks.</P> <P><B>Highlights</B></P> <P> <UL> <LI> Bi-modified Pt catalyst is applied to a direct formic acid fuel cell (DFAFC) anode. </LI> <LI> Bi was irreversibly adsorbed on Pt catalyst by a simple synthetic strategy. </LI> <LI> Bi-modified Pt/C showed significantly high formic acid oxidation reaction activity. </LI> <LI> A DFAFC stack fabricated using Bi-modified Pt/C yielded a power of 300 W. </LI> <LI> The simple synthetic strategy can be applied to achieving DFAFC stacks commercially. </LI> </UL> </P> <P><B>Graphical abstract</B></P> <P>[DISPLAY OMISSION]</P>
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