亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Rigid ligand confined rapid synthesis of dual single-atomic sites on carbon black for enhanced oxygen depolarized cathodes

氧气 阴极 对偶(语法数字) 碳纤维 配体(生物化学) 炭黑 原子氧 纳米技术 化学 材料科学 氧原子 光化学 化学工程 化学物理 物理化学 有机化学 分子 受体 复合材料 工程类 天然橡胶 艺术 文学类 复合数 生物化学
作者
Chengbin Wang,Mengke Li,P. Li,Kaicai Fan,Porun Liu,Tianrong Zhan,Bin Li,Lingbo Zong,Lei Wang
出处
期刊:Nano Research [Springer Science+Business Media]
卷期号:19 (1): 94907794-94907794 被引量:3
标识
DOI:10.26599/nr.2025.94907794
摘要

Oxygen reduction reaction (ORR) is crucial for Zn-air batteries, while also serves as a core electrochemical process in oxygen depolarized cathodes (ODCs) for chlor-alkali electrolysis. The lack of cost-effective, highly active ORR electrocatalysts with superior kinetics hinders progress in this field. Herein, we report the Fe/Ni dual single-atomic sites anchored by commercial carbon black (Fe/Ni-N/CB) using rigid ligand confined and high-temperature shock (HTS) strategy in less than 0.5 s. Theoretical calculation reveals that single-atomic Fe is the real active site. Single-atomic Fe and Ni species in Fe/Ni-N/CB synergistically accelerate the kinetics of ORR by reducing the energy barrier of the rate-determining step. A large half-wave potential (E1/2) of 0.907 V is achieved in 0.1 M KOH aqueous solution. The assembled aqueous Zn-air battery (A-ZAB) with Fe/Ni-N/CB cathode presents remarkable charge-discharge cycling stability for over 650 h without voltage gap degradation. The quasi-solid-state Zn-air battery (QSS-ZAB) exhibits excellent reversibility over a 150-h operation at 0.5 mA cm−2 with negligible energy conversion efficiency recession. Impressively, Fe/Ni-N/CB||RuO2 chlor-alkali flow cell exhibits a low cell voltage of 1.60 V at a large current density of 300 mA cm−2 at 80 °C, and demonstrates exceptional durability with 7% current density decay over 150 h of continuous operation at 100 mA cm−2. Fe/Ni-N/CB||RuO2 achieves near-ideal caustic current efficiency (~97.2%) at the current density of 300 mA cm−2. This work provides a rapid and economical synthesis technique for the synthesis of catalysts at the atomic scale while demonstrating significant potential for application in energy-saving chlor-alkali electrolyzer.
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
每天吃土完成签到 ,获得积分10
11秒前
李志全完成签到 ,获得积分0
13秒前
活力一斩完成签到 ,获得积分10
1分钟前
神奇CiCi完成签到 ,获得积分10
2分钟前
blenx完成签到,获得积分10
4分钟前
彭于晏应助苗条的一一采纳,获得10
4分钟前
5分钟前
yipmyonphu完成签到,获得积分10
5分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
5分钟前
Jasper应助AI占领世界采纳,获得10
5分钟前
gszy1975完成签到,获得积分10
5分钟前
懒得起名字完成签到 ,获得积分10
5分钟前
隐形曼青应助阿米尔采纳,获得10
5分钟前
androabo完成签到,获得积分10
6分钟前
6分钟前
7分钟前
7分钟前
大模型应助科研通管家采纳,获得10
7分钟前
AI占领世界完成签到,获得积分10
7分钟前
lovelife完成签到,获得积分0
7分钟前
王平安完成签到 ,获得积分10
7分钟前
李健的小迷弟应助苹什猫采纳,获得10
8分钟前
Epiphany_wts完成签到,获得积分10
8分钟前
默默无闻完成签到 ,获得积分10
8分钟前
今夕何夕发布了新的文献求助10
8分钟前
能干的语芙完成签到,获得积分10
9分钟前
今夕何夕完成签到,获得积分10
9分钟前
9分钟前
9分钟前
苹什猫发布了新的文献求助10
9分钟前
苹什猫完成签到,获得积分20
9分钟前
飞飞飞完成签到,获得积分10
9分钟前
9分钟前
konosuba完成签到,获得积分0
9分钟前
今后应助飞飞飞采纳,获得10
9分钟前
阿米尔发布了新的文献求助10
9分钟前
9分钟前
阿米尔完成签到,获得积分10
9分钟前
飞飞飞发布了新的文献求助10
9分钟前
10分钟前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(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
Molecular Mechanisms of Photosynthesis, 4th Edition 1000
Organic Reactions, Volume 116 1000
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition 510
Social Skills Improvement System-Rating Scales--Chinese Version 500
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 7252815
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8875006
关于积分的说明 18734155
捐赠科研通 6933192
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3199769
关于科研通互助平台的介绍 2374530
邀请新用户注册赠送积分活动 2174430