Ni/Fe Clusters and Nanoparticles Confined by Covalent Organic Framework Derived Carbon as Highly Active Catalysts toward Oxygen Reduction Reaction and Oxygen Evolution Reaction

双功能 塔菲尔方程 催化作用 纳米颗粒 共价键 电解质 共价有机骨架 化学 碳纳米管 材料科学 析氧 电催化剂 化学工程 碳纤维 无机化学 纳米技术 有机化学 电化学 物理化学 电极 复合材料 工程类 复合数
作者
Qing Xu,Jing Qian,Dan Luo,Guojuan Liu,Yu Guo,Gaofeng Zeng
出处
期刊:Advanced sustainable systems [Wiley]
卷期号:4 (9) 被引量:43
标识
DOI:10.1002/adsu.202000115
摘要

Abstract Developing bifunctional electrocatalysts with high activity toward the oxygen reduction reaction (ORR) and the oxygen evolution reaction (OER) is of great significance for metal–air batteries. Herein, a covalent organic framework (COF)‐derived bifunctional electrocatalyst toward the ORR and the OER is demonstrated, in which the COF‐derived carbon on carbon nanotubes is used as the support to anchor active bimetal Ni/Fe clusters and nanoparticles. Since Ni/Fe ions are immobilized in the pore channels of the COFs, the aggregation and migration of ions under pyrolysis are effectively hindered. In addition, the COF‐derived carbon‐made catalyst features abundant nitrogen content and a high mesoporous volume. As a result, the catalyst displays ultrahigh ORR activity, with a half‐wave potential of 0.87 V versus reversible hydrogen electrode in 0.1 m KOH electrolyte. Moreover, the catalyst achieves a low operating potential of 1.55 V at a current density of 10 mA cm −2 , with a Tafel slop of 61 mV decade −1 for OER in 0.1 m KOH, superior to most oxygen electrocatalysts. Furthermore, the catalyst also exhibits remarkable performance in Zn–air batteries. This work demonstrates a new insight into developing bifunctional catalysts from COFs.
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
娜娜完成签到,获得积分10
1秒前
赘婿应助hm采纳,获得10
1秒前
整齐的凡梦完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
彩虹天堂完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
科研通AI5应助八九采纳,获得30
3秒前
cdercder应助会化蝶采纳,获得10
4秒前
细心不评完成签到,获得积分10
4秒前
月如钩发布了新的文献求助10
4秒前
物化有机会吗完成签到,获得积分10
4秒前
Sun完成签到,获得积分10
5秒前
研友_VZG7GZ应助wqq采纳,获得10
5秒前
安静爆米花完成签到,获得积分10
6秒前
默存完成签到,获得积分10
6秒前
小九九完成签到,获得积分10
6秒前
snow完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
7秒前
mount完成签到 ,获得积分10
7秒前
tcf完成签到,获得积分10
8秒前
纯真的梦竹完成签到,获得积分10
8秒前
kdqiu完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
Cherry完成签到,获得积分10
10秒前
科研圣体发布了新的文献求助10
10秒前
负责的寒梅完成签到 ,获得积分10
10秒前
灰灰发布了新的文献求助30
10秒前
11秒前
zyfzyf完成签到,获得积分10
11秒前
居居侠完成签到 ,获得积分10
12秒前
刻苦千琴完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
至幸完成签到,获得积分20
13秒前
含蓄元冬完成签到 ,获得积分10
13秒前
cdercder应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
无花果应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
包谷冬完成签到 ,获得积分0
13秒前
小蘑菇应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
chunyan_li应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
高分求助中
ISCN 2024 - An International System for Human Cytogenomic Nomenclature (2024) 3000
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2500
One Man Talking: Selected Essays of Shao Xunmei, 1929–1939 (PDF!) 1000
Technologies supporting mass customization of apparel: A pilot project 450
Tip60 complex regulates eggshell formation and oviposition in the white-backed planthopper, providing effective targets for pest control 400
A Field Guide to the Amphibians and Reptiles of Madagascar - Frank Glaw and Miguel Vences - 3rd Edition 400
China Gadabouts: New Frontiers of Humanitarian Nursing, 1941–51 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3788560
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3333813
关于积分的说明 10264224
捐赠科研通 3049806
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1673705
邀请新用户注册赠送积分活动 802157
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 760535