A bonded phosphorus source strategy for Co-Co2P heterojunction catalysts via In Situ phase reconstruction toward long-life zinc-air batteries

双功能 异质结 材料科学 催化作用 电池(电) 纳米技术 密度泛函理论 功率密度 析氧 光电子学 化学工程 吸附 碳纤维 金属 相(物质) 过渡金属 再分配(选举) 过电位 电极 轨道杂交 自组装
作者
Yue Du,W CHEN,Zhixian Shi,Pan Song,Xiaonan Xu,Jiaming Li,Jian Zou,Anwei Shi,Jijian Zhang,Lina Zhou,Jianqing Zhou,Liu Yisi,Xiaoyuan Zeng,Ting-Feng Yi
出处
期刊:Materials Science and Engineering R [Elsevier BV]
卷期号:169: 101195-101195 被引量:2
标识
DOI:10.1016/j.mser.2026.101195
摘要

Heterostructured composites have emerged as pivotal platforms for multifunctional electrocatalysis, where in-situ synthesis strategies prove critical in constructing atomically precise interfaces. However, precisely engineering such interfaces with favorable electronic structures and optimized adsorption energetics remains a significant challenge. To address this, we report a dynamic phase-reconstruction strategy by a bonded phosphorus source strategy enabling the spontaneous formation of Co-Co 2 P heterointerfaces within a three-dimensional N, P-codoped carbon architecture (Co-Co 2 P@HNPC), engineered through molecular self-assembly of histidine-phytic acid supramolecular complexes with cobalt ions. The metallic Co-Co bonds and Co-P coordination reveals charge redistribution at heterointerfaces through strengthened Co-N-C bonding networks. DFT result demonstrates that the reconfigured heterointerface synergistically optimizes d -band center positioning via p - d orbital hybridization, concurrently lowering the Gibbs free energy barriers for both ORR and OER. The optimized catalyst achieves low overpotentials (η OER = 1.63 V @10 mA cm −2 ; E 1/2 = 0.83 V) and exceptional rechargeable Zn-air battery performance, with a lifespan exceeding 1200 h and a peak power density of 201 mW cm −2 . This study introduces a dynamic phosphidation engineering strategy, utilizing chemical anchoring of P-precursors, providing new insights for designing effective heterointerface electrocatalysts. A bonded phosphorus source strategy and in-situ phase reconstruction were developed to fabricate Co-Co 2 P@HNPC bifunctional electrocatalysts. Co-Co2P@HNPC shows excellent ORR/OER activity (ηOER=1.63 V @10 mA cm- 2 , E1/2=0.83 V). The assembled Zn-air battery delivers 201 mW cm- 2 peak power density and >1200 h durability. p-d orbital hybridization at Co-Co 2 P heterointerfaces optimizes oxygen intermediate adsorption.
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
荣枫完成签到 ,获得积分10
刚刚
jjj完成签到 ,获得积分10
1秒前
豆包不是菜包完成签到 ,获得积分10
2秒前
ken131完成签到 ,获得积分0
7秒前
10秒前
小张完成签到 ,获得积分10
10秒前
木木很累完成签到,获得积分10
13秒前
小嚣张完成签到,获得积分10
15秒前
纯真的德地完成签到 ,获得积分10
15秒前
KX2024完成签到,获得积分10
16秒前
YoungLee完成签到 ,获得积分10
17秒前
YuGe完成签到,获得积分10
19秒前
纸条条完成签到 ,获得积分10
19秒前
四叶草完成签到 ,获得积分10
21秒前
Christina完成签到 ,获得积分10
22秒前
趙途嘵生完成签到,获得积分10
23秒前
天天向上完成签到 ,获得积分10
23秒前
23秒前
瑾进完成签到 ,获得积分10
26秒前
吃吃喝喝求长胖完成签到,获得积分10
27秒前
开放的乐驹完成签到 ,获得积分10
28秒前
28秒前
29秒前
QY完成签到 ,获得积分10
31秒前
ATOX完成签到 ,获得积分10
32秒前
35秒前
苦与乐完成签到 ,获得积分10
36秒前
haiyingaimer完成签到 ,获得积分10
40秒前
尹梦成完成签到,获得积分10
44秒前
深情丸子完成签到 ,获得积分10
46秒前
睁眼睡大觉完成签到 ,获得积分10
46秒前
47秒前
研究僧完成签到,获得积分10
56秒前
56秒前
家的方向完成签到,获得积分10
57秒前
afterglow完成签到 ,获得积分10
57秒前
鬼笔环肽完成签到 ,获得积分10
58秒前
机智的孤兰完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
研友_西门孤晴完成签到,获得积分10
1分钟前
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
Autoparametric Resonance in Mechanical Systems 1000
Effects of Two Weeks of Red Light Therapy on Choroidal Thickness and Axial Length in Young Adults 700
Cosmos as Art Object: Studies in Plato's Timaeus and Other Dialogues 600
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
the fractional Laplacian 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 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7668007
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9236700
关于积分的说明 19880997
捐赠科研通 7237171
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3284036
关于科研通互助平台的介绍 2442942
邀请新用户注册赠送积分活动 2285554