Derived-2D Nb4C3Tx sheets with interfacial self-assembled Fe-N-C single-atom catalyst for electrocatalysis in water splitting and durable zinc-air battery

电催化剂 催化作用 电池(电) 材料科学 Atom(片上系统) 化学工程 纳米技术 无机化学 冶金 化学 物理化学 电极 有机化学 电化学 工程类 物理 功率(物理) 嵌入式系统 量子力学
作者
Mahmood Ul Haq,Donghui Wu,Zeeshan Ajmal,Qi‐Dong Ruan,Shahid Ali Khan,Lu Zhang,Ai‐Jun Wang,Jiu‐Ju Feng
出处
期刊:Applied Catalysis B-environmental [Elsevier BV]
卷期号:344: 123632-123632 被引量:97
标识
DOI:10.1016/j.apcatb.2023.123632
摘要

In pursuit of advanced nanocatalysts with multifunctionality, cost-effectiveness and durability for water splitting and zinc-air batteries, we unveil a novel strategy by combination of electrochemically etched Nb4C3Tx-MXene nanosheets with Fe-N-C single-atom catalyst. The resultant Fe-N-C/Nb4C3Tx demonstrates exceptional electrocatalytic performances for the ORR (E1/2 = 0.911 V), OER (η10 = 1.52 V), and HER (η10 = 91 mV) in the alkaline media. Besides, the catalyst shows excellent application in water splitting electrolyzer, only requiring 1.58 V for a current density of 10 mA cm−2. Further, the Fe-N-C/Nb4C3Tx assembled battery displays an open-circuit voltage of 1.51 V, a higher peak power density (136 mW cm−2), a narrower polarization gap (0.85 V), and remarkable stability (660 cycles over 220 h), surpassing the Pt/C + RuO2 based counterpart. Our study integrates DFT calculations to guide the catalyst design, laying the foundation for development of reliable and effective trifunctional catalysts in advanced energy-related systems.
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
旦堡发布了新的文献求助10
刚刚
刚刚
我能私信骂你吗应助阿饭采纳,获得10
刚刚
刚刚
刚刚
刚刚
三月初发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
1秒前
科研通AI6.4应助Tinker采纳,获得30
1秒前
1秒前
科研通AI6.4应助Tinker采纳,获得30
2秒前
XING发布了新的文献求助10
2秒前
香蕉觅云应助YYY采纳,获得10
2秒前
3秒前
blUe发布了新的文献求助10
3秒前
乡非农卡发布了新的文献求助10
4秒前
vavel发布了新的文献求助10
4秒前
小洒不洒发布了新的文献求助10
5秒前
DW应助11采纳,获得10
5秒前
lulu完成签到,获得积分10
5秒前
1号发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
6秒前
YNN完成签到,获得积分10
6秒前
星辰大海应助Feegood采纳,获得10
7秒前
在改发布了新的文献求助10
7秒前
WinkD应助liu6666666666采纳,获得10
7秒前
比巴布卡龙关注了科研通微信公众号
8秒前
8秒前
8秒前
开朗的爆米花完成签到 ,获得积分10
9秒前
9秒前
科研通AI2S应助旦堡采纳,获得10
9秒前
9秒前
10秒前
夏初完成签到,获得积分10
10秒前
Kkhau发布了新的文献求助20
10秒前
DAJIAN完成签到,获得积分10
10秒前
11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
HYDROLYSE ACIDE DE QUELQUES DIOXASPIROCYCLANES 1000
Navigating Normative Orders. Interdisciplinary Perspectives 800
1 Peter and Christ's Descent to the Dead in Its Early Christian Reception 700
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 600
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7741306
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9289874
关于积分的说明 20197726
捐赠科研通 7319534
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3306662
关于科研通互助平台的介绍 2458922
邀请新用户注册赠送积分活动 2316995