Single Cobalt Atom and N Codoped Carbon Nanofibers as Highly Durable Electrocatalyst for Oxygen Reduction Reaction

电催化剂 催化作用 甲醇 耐久性 碳纤维 材料科学 阴极 氧还原反应 碳纳米纤维 化学工程 甲醇燃料 化学 无机化学 电化学 电极 有机化学 物理化学 复合材料 复合数 工程类
作者
Qingqing Cheng,Lijun Yang,Liangliang Zou,Zhiqing Zou,Chi Chen,Zheng Hu,Hui Yang
出处
期刊:ACS Catalysis [American Chemical Society]
卷期号:7 (10): 6864-6871 被引量:269
标识
DOI:10.1021/acscatal.7b02326
摘要

Transition-metal and nitrogen-codoped carbon-based (TM-N/C) catalysts are promising candidates for catalyzing the oxygen reduction reaction (ORR). However, TM-N/C catalysts suffer from insufficient ORR activity, unclear active site structure, and poor durability, particularly in acidic solution. Herein, we report single Co atom and N codoped carbon nanofibers (Co–N/CNFs) catalyst with high durability and desirable ORR activity in both acidic and alkaline solutions. The half-wave potential of the ORR shows a negligible decrease after a 10 000-cycle accelerated durability test. The high ORR durability is originated from the structural stability of the atomically dispersed Co-based active site, as revealed by probing analysis and density functional theory calculations. A passive direct methanol fuel cell with the Co–N/CNFs cathode delivers a maximal power density of 16 mW cm–2 and a remarkable stability during a 200 h test, demonstrating the application potential of Co–N/CNFs. The breakthrough of the highly durable TM-N/C ORR catalyst could open an avenue for affordable and durable fuel cells.
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
1秒前
2秒前
重要的惜萍完成签到,获得积分10
3秒前
老白完成签到,获得积分10
6秒前
应樱完成签到 ,获得积分10
7秒前
ttchen完成签到,获得积分10
8秒前
青巉完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
10秒前
碳酸氢钠完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
prosmail发布了新的文献求助10
12秒前
14秒前
柳觅夏完成签到,获得积分10
15秒前
想吃糖葫芦完成签到 ,获得积分10
15秒前
韭菜盒子完成签到,获得积分20
16秒前
17秒前
彭甜发布了新的文献求助10
19秒前
迷你的母鸡完成签到 ,获得积分10
20秒前
善学以致用应助布曲采纳,获得10
20秒前
沟通亿心发布了新的文献求助10
20秒前
dique3hao完成签到 ,获得积分10
21秒前
双shuang完成签到,获得积分10
22秒前
dlut0407完成签到,获得积分0
24秒前
隔壁巷子里的劉完成签到 ,获得积分10
25秒前
26秒前
26秒前
xue112完成签到 ,获得积分10
26秒前
汶溢发布了新的文献求助10
27秒前
zyw完成签到,获得积分10
27秒前
愉快无心完成签到 ,获得积分10
28秒前
liu完成签到,获得积分10
28秒前
28秒前
RXY完成签到,获得积分10
29秒前
彭甜完成签到 ,获得积分10
30秒前
Dsunflower完成签到 ,获得积分10
30秒前
Fe_001完成签到 ,获得积分10
30秒前
虾502发布了新的文献求助30
30秒前
韭黄发布了新的文献求助10
32秒前
北夏暖完成签到,获得积分10
34秒前
高分求助中
Les Mantodea de Guyane: Insecta, Polyneoptera [The Mantids of French Guiana] 2500
振动分析基础 -- (美)L_米罗维奇著;上海交通大学理论力学教研室译 1000
Future Approaches to Electrochemical Sensing of Neurotransmitters 1000
生物降解型栓塞微球市场(按产品类型、应用和最终用户)- 2030 年全球预测 1000
壮语核心名词的语言地图及解释 900
盐环境来源微生物多相分类及嗜盐古菌基因 组适应性与演化研究 500
Canon of Insolation and the Ice-age Problem 380
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 内科学 计算机科学 纳米技术 复合材料 化学工程 遗传学 基因 物理化学 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 3913966
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3459028
关于积分的说明 10904078
捐赠科研通 3185712
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1761105
邀请新用户注册赠送积分活动 851853
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 792999