Single-Atom-like B-N3 Sites in Ordered Macroporous Carbon for Efficient Oxygen Reduction Reaction

电催化剂 催化作用 材料科学 杂原子 可逆氢电极 金属有机骨架 金属 过渡金属 化学工程 无机化学 碳纤维 吸附 氧气 电极 化学 物理化学 电化学 有机化学 复合材料 工程类 冶金 复合数 参比电极 戒指(化学)
作者
Xuting Li,Lili Fan,Ben Xu,Yanxue Shang,Mengfei Li,Ling Zhang,Shuo Liu,Zixi Kang,Zhanning Liu,Xiaoqing Lü,Daofeng Sun
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:13 (45): 53892-53903 被引量:16
标识
DOI:10.1021/acsami.1c15661
摘要

On the premise of cleanliness and stability, improving the catalytic efficiency for the oxygen reduction reaction in the electrode reaction of fuel cells and metal-air batteries is of vital importance. Studies have shown that heteroatom doping and structural optimization are efficient strategies. Herein, a single-atom-like B-N3 configuration in carbon is designed for efficient oxygen reduction reaction catalysis inspired by the extensively studied transition metal M-Nx sites, which is supported on the ordered macroporous carbon prepared by utilizing a hydrogen-bonded organic framework as carbon and nitrogen sources and SiO2 spheres as a template. The co-doping of B/N and ordered macroporous structures promote the metal-free material high oxygen reduction catalytic performance in alkaline media. DFT calculations reveal that the B-N3 structure played a key role in enhancing the oxygen reduction activity by providing rich favorable *OOH and *OH adsorption sites on the B center. The promoted formation of *OH/*OOH intermediates accelerated the electrocatalyst reaction. This study provides new insights into the design of single-atom-like nonmetallic ORR electrocatalysts and synthesis of ordered macroporous carbons based on hydrogen-bonded organic frameworks.
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
清脆初晴完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
7秒前
文与武完成签到 ,获得积分10
8秒前
霍师傅发布了新的文献求助10
10秒前
12秒前
13秒前
lianqing完成签到,获得积分10
14秒前
王博士完成签到,获得积分10
14秒前
液晶屏99完成签到,获得积分10
14秒前
大模型应助chrysan采纳,获得10
16秒前
LIJINGGE发布了新的文献求助10
17秒前
勤奋的灯完成签到 ,获得积分10
17秒前
223311完成签到,获得积分10
18秒前
动漫大师发布了新的文献求助10
19秒前
zero完成签到 ,获得积分10
19秒前
萨芬撒完成签到,获得积分10
20秒前
21秒前
Mia发布了新的文献求助10
23秒前
动漫大师发布了新的文献求助10
25秒前
充电宝应助无奈的萍采纳,获得10
25秒前
秋菲菲完成签到,获得积分10
27秒前
32秒前
智勇双全完成签到,获得积分10
33秒前
LL关闭了LL文献求助
33秒前
肖淑美完成签到 ,获得积分10
33秒前
快乐慕灵发布了新的文献求助10
38秒前
Much完成签到 ,获得积分10
38秒前
慕青应助Jonas采纳,获得10
39秒前
40秒前
40秒前
正直的松鼠完成签到 ,获得积分10
40秒前
woshiwuziq完成签到 ,获得积分10
42秒前
Slemon完成签到,获得积分10
44秒前
44秒前
laola完成签到,获得积分10
44秒前
共享精神应助明亮访烟采纳,获得10
44秒前
Xxxuan完成签到,获得积分10
46秒前
46秒前
高分求助中
【此为提示信息,请勿应助】请按要求发布求助,避免被关 20000
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 2000
Encyclopedia of Geology (2nd Edition) 2000
105th Edition CRC Handbook of Chemistry and Physics 1600
Maneuvering of a Damaged Navy Combatant 650
Периодизация спортивной тренировки. Общая теория и её практическое применение 310
Mixing the elements of mass customisation 300
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 3779313
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3324815
关于积分的说明 10220137
捐赠科研通 3039971
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1668528
邀请新用户注册赠送积分活动 798717
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 758503