Superior Oxygen Reduction Reaction on Phosphorus‐Doped Carbon Dot/Graphene Aerogel for All‐Solid‐State Flexible Al–Air Batteries

材料科学 石墨烯 气凝胶 电池(电) 纳米复合材料 碳纤维 催化作用 化学工程 色散(光学) 兴奋剂 纳米技术 光电子学 复合材料 复合数 有机化学 功率(物理) 工程类 物理 化学 量子力学 光学
作者
Mengran Wang,Yuan Li,Jing Fang,Cesar Villa,Yaobin Xu,Shiqiang Hao,Jie Li,Yexiang Liu,Chris Wolverton,Xinqi Chen,Vinayak P. Dravid,Yanqing Lai
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
卷期号:10 (3) 被引量:131
标识
DOI:10.1002/aenm.201902736
摘要

Abstract Carbon dots have been recognized as one of the most promising candidates for the oxygen reduction reaction (ORR) in alkaline media. However, the desired ORR performance in metal–air batteries is often limited by the moderate electrocatalytic activity and the lack of a method to realize good dispersion. To address these issues, herein a biomass‐deriving method is reported to achieve the in situ phosphorus doping (P‐doping) of carbon dots and their simultaneous decoration onto graphene matrix. The resultant product, namely P‐doped carbon dot/graphene (P‐CD/G) nanocomposites, can reach an ultrahigh P‐doping level for carbon nanomaterials. The P‐CD/G nanocomposites are found to exhibit excellent ORR activity, which is highly comparable to the commercial Pt/C catalysts. When used as the cathode materials for a primary liquid Al–air battery, the device shows an impressive power density of 157.3 mW cm −2 (comparing to 151.5 mW cm −2 of a similar Pt/C battery). Finally, an all‐solid‐state flexible Al–air battery is designed and fabricated based on our new nanocomposites. The device exhibits a stable discharge voltage of ≈1.2 V upon different bending states. This study introduces a unique biomass‐derived material system to replace the noble metal catalysts for future portable and wearable electronic 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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
刚刚
1秒前
LKF发布了新的文献求助10
1秒前
CHAUSU发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
ZSFL发布了新的文献求助10
2秒前
成就发布了新的文献求助10
3秒前
研友_Z3NGvn发布了新的文献求助10
3秒前
思源应助朝朝采纳,获得10
3秒前
隐形静芙发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
4秒前
Miki发布了新的文献求助10
4秒前
cozy111完成签到,获得积分10
4秒前
鲤鱼山人发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
5秒前
jackwang发布了新的文献求助10
6秒前
PhDL1发布了新的文献求助10
6秒前
情怀应助文艺的幻露采纳,获得10
7秒前
4892给4892的求助进行了留言
7秒前
7秒前
xinyi发布了新的文献求助10
8秒前
文献下载中完成签到,获得积分10
9秒前
边走边听发布了新的文献求助10
9秒前
完美世界应助威武的幻波采纳,获得10
10秒前
爆米花应助大力蚂蚁采纳,获得10
10秒前
科研通AI6应助cometx采纳,获得30
10秒前
上官若男应助小李采纳,获得10
10秒前
xwx完成签到,获得积分10
10秒前
龙仔子发布了新的文献求助10
10秒前
科研通AI6应助陈陈采纳,获得30
10秒前
冷静寒风完成签到,获得积分20
12秒前
朴素天川发布了新的文献求助10
12秒前
HH发布了新的文献求助10
13秒前
JamesPei应助笑点低的满天采纳,获得10
13秒前
小蘑菇应助Acane采纳,获得10
13秒前
予秋发布了新的文献求助10
14秒前
16秒前
16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
Holistic Discourse Analysis 600
Vertébrés continentaux du Crétacé supérieur de Provence (Sud-Est de la France) 600
Routledge Handbook on Spaces of Mental Health and Wellbeing 500
Elle ou lui ? Histoire des transsexuels en France 500
FUNDAMENTAL STUDY OF ADAPTIVE CONTROL SYSTEMS 500
Nanoelectronics and Information Technology: Advanced Electronic Materials and Novel Devices 500
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 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5321192
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4462953
关于积分的说明 13888286
捐赠科研通 4354063
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2391525
邀请新用户注册赠送积分活动 1385098
关于科研通互助平台的介绍 1354881