Hierarchical N-doped carbon spheres anchored with cobalt nanocrystals and single atoms for oxygen reduction reaction

材料科学 碳化 催化作用 纳米晶 化学工程 钴 石墨烯 双金属片 纳米技术 碳纤维 电催化剂 纳米颗粒 金属 电化学 电极 复合数 复合材料 物理化学 扫描电子显微镜 有机化学 化学 工程类 冶金
作者
Changwei Shi,Yuheng Liu,Ruiyu Qi,Jiantao Li,Jiexin Zhu,Ruohan Yu,Shidong Li,Xufeng Hong,Jinsong Wu,Shibo Xi,Liang Zhou,Liqiang Mai
出处
期刊:Nano Energy [Elsevier BV]
卷期号:87: 106153-106153 被引量:110
标识
DOI:10.1016/j.nanoen.2021.106153
摘要

Carbon-supported transition metal catalysts have attracted intense interest for oxygen reduction reaction (ORR) due to their high activity and low cost. Herein, we report bimetallic zeolitic imidazole frameworks (BMZIF)-derived hierarchical N-doped carbon spheres anchored with graphene-encapsulated Co nanocrystals ([email protected]) and spatially isolated single Co atoms (Co SAs) (denoted as Co-NCS) for highly efficient ORR. An ultrasonic strategy has been developed to uniformly anchor BMZIF on resin microspheres. The ultrasonic method significantly shortens the synthesis time and contributes to the homogeneous distribution of BMZIF. The inner resin spheres act as ideal support to anchor Zn/Co ions and prevent the aggregation of BMZIF nanocrystals, and the derived products provide adequate structural support and high conductivity after carbonization. Meanwhile, the outer BMZIF-derived porous carbon framework provides large specific surface area, promoted electron transport, and abundant exposed active sites. The co-existence of Co SAs and [email protected] plays a vital role in the ORR process. The resultant catalyst demonstrates superior ORR performance with a half-wave potential (J1/2) of 0.90 V, outperforming the commercial Pt/C. This work opens a new path to construct efficient Co-N-C based catalysts.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
大模型的应助被帕克采纳,获得10
刚刚
雪山飞龙完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
大模型的应助被Chem采纳,获得10
1秒前
小彭陪小崔读个研完成签到 ,获得积分10
1秒前
DW的应助被强强采纳,获得10
2秒前
我是老大的应助被zenghong采纳,获得10
2秒前
2秒前
2秒前
wuji2077完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
4秒前
Criminology34的应助被冷酷的诗筠采纳,获得10
4秒前
4秒前
5秒前
5秒前
落寞惮完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
科研通AI6.4的应助被152455采纳,获得10
5秒前
科研通AI6.4的应助被152455采纳,获得10
5秒前
qixian发布了新的文献求助10
5秒前
科研通AI6.2的应助被152455采纳,获得10
6秒前
6秒前
何志明的应助被152455采纳,获得10
6秒前
jingjing完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
6秒前
7秒前
烟花的应助被SCINEXUS采纳,获得10
7秒前
李爱国的应助被ccshi采纳,获得10
7秒前
lzj001983完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
liuhe发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
8秒前
qixian发布了新的文献求助10
9秒前
qixian发布了新的文献求助10
9秒前
qixian发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
乐乐的应助被fengdengjin采纳,获得10
9秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 1000
Электротехническая система магнитожидкостной герметизации валов регулируемых электродвигателей 800
日本語と中国語及びチベット・ビルマ語の語源関連性に関する分析 800
Practical Manual of Forensic Psychophysiology: Methodology, Execution, and Fields of Application 800
Holistic Discourse Analysis, Second Edition by Robert E. Longacre 666
The Basics of Practical Optimization, Second Edition 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 计算机科学 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 内科学 复合材料 催化作用 心理学 人工智能 细胞生物学 光电子学 无机化学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7966033
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9434353
关于积分的说明 21029299
捐赠科研通 7543198
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3371913
关于科研通互助平台的介绍 2507320
邀请新用户注册赠送积分活动 2404577