Metastable Rock Salt Oxide-Mediated Synthesis of High-Density Dual-Protected M@NC for Long-Life Rechargeable Zinc–Air Batteries with Record Power Density

亚稳态 功率密度 盐(化学) 对偶(语法数字) 化学 氧化物 无机化学 功率(物理) 热力学 有机化学 物理 文学类 艺术
作者
Tang Tang,Wenjie Jiang,Xiaozhi Liu,Jun Deng,Shuai Niu,Bin Wang,Shifeng Jin,Qiang Zhang,Lin Gu,Jin‐Song Hu,Li‐Jun Wan
出处
期刊:Journal of the American Chemical Society [American Chemical Society]
卷期号:142 (15): 7116-7127 被引量:218
标识
DOI:10.1021/jacs.0c01349
摘要

Creating high-density durable bifunctional active sites in an air electrode is essential but still challenging for a long-life rechargeable zinc-air battery with appealing power density. Herein, we discover a general strategy mediated by metastable rock salt oxides for achieving high-density well-defined transition-metal nanocrystals encapsulated in N-doped carbon shells (M@NC) which are anchored on a substrate by a porous carbon network as highly active and durable bifunctional catalytic sites. Small-size (15 ± 5 nm) well-dispersed Co2Fe1@NC in a high density (metal loading up to 54.0 wt %) offers the zinc-air battery a record power density of 423.7 mW cm-2. The dual protection from the complete graphitic carbon shells and the anchoring of the outer carbon network make Co2Fe1@NC chemically and mechanically durable, giving the battery a long cycling life. Systematic in-situ temperature-dependent characterizations as well as DFT modeling rationalize the rock salt oxide-mediated process and its indispensable role in achieving high-density nanosized M@NC. These findings open up opportunities for designing efficient electrocatalysts for high-performance Zn-air batteries and diverse energy devices.
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
积极的中蓝完成签到,获得积分10
刚刚
小二郎应助YSS采纳,获得10
刚刚
我是老大应助bobo采纳,获得10
1秒前
2秒前
xingxing完成签到,获得积分10
2秒前
老迟的新瑶完成签到 ,获得积分10
3秒前
炸鸡发布了新的文献求助10
3秒前
D_BEST完成签到 ,获得积分10
3秒前
3秒前
顺利松鼠完成签到 ,获得积分10
3秒前
快乐梦菡完成签到 ,获得积分10
4秒前
yidezhang完成签到,获得积分10
4秒前
独钓寒江雪完成签到 ,获得积分10
4秒前
suyala给suyala的求助进行了留言
6秒前
温柔的天奇完成签到,获得积分10
6秒前
充电宝应助刘胖胖采纳,获得10
6秒前
淡淡士晋完成签到,获得积分10
6秒前
机智的南烟完成签到,获得积分10
6秒前
满意鱼完成签到,获得积分10
7秒前
子小奥完成签到,获得积分20
7秒前
Ywffffff完成签到 ,获得积分10
7秒前
12发布了新的文献求助10
8秒前
炸鸡完成签到,获得积分10
9秒前
cdercder应助Mia采纳,获得30
9秒前
Jeneration完成签到 ,获得积分10
10秒前
随风ALW完成签到,获得积分10
10秒前
季羽完成签到 ,获得积分0
11秒前
林海完成签到,获得积分10
11秒前
13秒前
刘胖胖完成签到,获得积分10
14秒前
shrimp5215完成签到,获得积分10
15秒前
认真的焦完成签到,获得积分10
17秒前
安详的天曼完成签到 ,获得积分10
17秒前
风凌完成签到 ,获得积分10
17秒前
封小封完成签到,获得积分10
17秒前
刘胖胖发布了新的文献求助10
18秒前
19秒前
19秒前
慕容杏子完成签到,获得积分10
20秒前
有我ID随机吗完成签到,获得积分10
21秒前
高分求助中
Ideology and Meaning-Making under the Putin Regime 750
Introduction to Industrial/Organizational Psychology 600
Prompt Engineering for Clinicians: Harnessing AI in Everyday Medical Practice 600
Handbook of Luminescence Dating 500
Safety Pharmacology 500
《KNN基无铅压电陶瓷电学性能优化与物理机理研究》 500
Isomerism In Coordination Compounds 400
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 计算机科学 化学工程 生物化学 物理 内科学 复合材料 催化作用 光电子学 物理化学 电极 细胞生物学 基因 遗传学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6932368
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8619800
关于积分的说明 18280081
捐赠科研通 6357945
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3074293
关于科研通互助平台的介绍 2110756
邀请新用户注册赠送积分活动 2051455