High‐Loading Co Single Atoms and Clusters Active Sites toward Enhanced Electrocatalysis of Oxygen Reduction Reaction for High‐Performance Zn–Air Battery

电催化剂 材料科学 电池(电) 催化作用 化学工程 热解 碳纤维 金属 氧气 限制电流 纳米技术 电化学 电极 复合数 物理化学 化学 复合材料 功率(物理) 热力学 有机化学 冶金 工程类 物理
作者
Mengtian Zhang,Hao Li,Junxiang Chen,Fei‐Xiang Ma,Liang Zhen,Zhenhai Wen,Cheng‐Yan Xu
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:33 (4) 被引量:182
标识
DOI:10.1002/adfm.202209726
摘要

Abstract The development of precious‐metal alternative electrocatalysts for oxygen reduction reaction (ORR) is highly desired for a variety of fuel cells, and single atom catalysts (SACs) have been envisaged to be the promising choice. However, there remains challenges in the synthesis of high metal loading SACs (>5 wt.%), thus limiting their electrocatalytic performance. Herein, a facile self‐sacrificing template strategy is developed for fabricating Co single atoms along with Co atomic clusters co‐anchored on porous‐rich nitrogen‐doped graphene (Co SAs/AC@NG), which is implemented by the pyrolysis of dicyandiamide with the formation of layered g‐C 3 N 4 as sacrificed templates, providing rich anchoring sites to achieve high Co loading up to 14.0 wt.% in Co SAs/AC@NG. Experiments combined with density functional theory calculations reveal that the co‐existence of Co single atoms and clusters with underlying nitrogen doped carbon in the optimized Co 40 SAs/AC@NG synergistically contributes to the enhanced electrocatalysis for ORR, which outperforms the state‐of‐the‐art Pt/C catalysts with presenting a high half‐wave potential ( E 1/2 = 0.890 V) and robust long‐term stability. Moreover, the Co 40 SAs/AC@NG presents excellent performance in Zn–air battery with a high‐peak power density (221 mW cm −2 ) and strong cycling stability, demonstrating great potential for energy storage applications.
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
shenqi完成签到,获得积分10
刚刚
科学修仙发布了新的文献求助10
刚刚
刚刚
微凉发布了新的文献求助10
刚刚
刚刚
CodeCraft应助高高的冷玉采纳,获得10
1秒前
月兮2013发布了新的文献求助10
1秒前
搞怪梦完成签到,获得积分10
2秒前
归尘发布了新的文献求助10
2秒前
4秒前
4秒前
乐乐应助灵巧的寄风采纳,获得10
4秒前
伴音发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
5秒前
我是老大应助lvshuye采纳,获得10
5秒前
樟木头完成签到 ,获得积分10
6秒前
buno发布了新的文献求助30
7秒前
标致荷花完成签到 ,获得积分10
7秒前
小荷才露尖尖角应助Almost采纳,获得50
7秒前
耍酷绮发布了新的文献求助10
7秒前
天抒完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
彭于晏应助月兮2013采纳,获得10
8秒前
ruarua发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
9秒前
ding应助柳柳采纳,获得10
9秒前
王东王发布了新的文献求助10
10秒前
千羽完成签到,获得积分10
10秒前
11秒前
11秒前
11秒前
11秒前
勿念发布了新的文献求助10
12秒前
香蕉觅云应助aliya采纳,获得10
12秒前
李爱国应助霖22采纳,获得10
12秒前
冷静灭男发布了新的文献求助10
13秒前
木婉清完成签到,获得积分20
13秒前
13秒前
高分求助中
Clinical Epidemiology: The Essentials, 6e 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
The Graphene Handbook (2019 Edition) 800
Adhesion Science: Principles & Practice 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
IEST-RP-CC018: Cleanroom Cleaning and Sanitization: Operating and Monitoring Procedures 600
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 600
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 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6540487
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8331686
关于积分的说明 17854231
捐赠科研通 5646189
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2936335
邀请新用户注册赠送积分活动 1912418
关于科研通互助平台的介绍 1773290