Biphasic Nanoalloys‐Based Trifunctional Monolith for High‐Performance Flexible Zn‐Air Batteries and Self‐Driven Water Splitting

整体 材料科学 分解水 化学工程 空气水 纳米技术 化学 催化作用 工程类 物理 有机化学 光催化 机械
作者
Xuhuan Yang,Haoning Mao,Zining Zhou,K.B. Li,Chen Li,Qiong Ye,Boping Liu,Yueping Fang,Xin Cai
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
标识
DOI:10.1002/adfm.202402933
摘要

Abstract Sufficient integration of multiple active moieties and correlated heterostructure engineering are pivotal to optimize the reaction kinetics and the intrinsic activities of heterogeneous electrocatalysts. Herein, an integrated heterostructure of biphasic nanoalloys are constructed, encasing in in situ grown and interlaced nitrogen‐doped carbon nanoflake arrays (CoFe‐NiFe/NC). Well‐designed CoFe‐NiFe/NC owns more accessible active sites and interfacial conjugation effects, jointly accelerating the electron transfer and mass transport for multifunctional electrocatalysis. Such unconventional monolith delivers extraordinary trifunctional activities for hydrogen evolution reaction, oxygen evolution reaction (overpotential of 185 mV at 10 mA cm −2 ) and oxygen reduction reaction. The superior trifunctionality of CoFe‐NiFe/NC is rationalized with experimental and theoretical elucidation. Results reveal that the modulated electronic synergism between the Ni, Fe‐assisted Co sites and the adjacent N‐bridged carbon matrix decisively favors the appropriate binding of intermediates for promoted redox kinetics. Consequently, stand‐alone CoFe‐NiFe/NC cathode contributes to high‐performance aqueous/flexible zinc‐air batteries (ZABs), exhibiting high power/specific energy and excellent cycling stability. Remarkably, CoFe‐NiFe/NC‐based alkaline water electrolyzer requires merely 1.51 V to reach 10 mA cm −2 , and a self‐driven water splitting system yields a high H 2 evolution rate. This unique heterostructure monolith would open up opportunities for developing high‐efficiency multifunctional catalysts and advanced energy utilization 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
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
阿城发布了新的文献求助10
2秒前
兴钬完成签到,获得积分10
2秒前
安阳完成签到,获得积分10
2秒前
桐桐应助GYYYYYYYYYYY采纳,获得10
2秒前
3秒前
6秒前
6秒前
解羽完成签到 ,获得积分10
6秒前
6秒前
称心的海蓝完成签到 ,获得积分10
7秒前
8秒前
俊秀的香氛完成签到,获得积分10
8秒前
滴滴滴发布了新的文献求助10
9秒前
长医德莱文完成签到,获得积分10
9秒前
小杨发布了新的文献求助10
10秒前
酸奶完成签到,获得积分20
11秒前
15秒前
牛777发布了新的文献求助10
15秒前
17秒前
脑洞疼应助清风采纳,获得10
18秒前
巴扎嘿完成签到 ,获得积分10
19秒前
wyr发布了新的文献求助10
21秒前
神勇的溪流完成签到,获得积分10
21秒前
曾婉娟发布了新的文献求助10
22秒前
如意完成签到 ,获得积分10
24秒前
小杨完成签到,获得积分10
24秒前
耍酷的白梦完成签到,获得积分10
24秒前
25秒前
CodeCraft应助曾婉娟采纳,获得10
27秒前
27秒前
慕青应助竹纤维采纳,获得10
29秒前
Witness发布了新的文献求助10
30秒前
33秒前
35秒前
KEYANMINGONG发布了新的文献求助10
38秒前
张永乐完成签到,获得积分10
41秒前
ELLA发布了新的文献求助30
44秒前
万事芬达发布了新的文献求助20
44秒前
44秒前
研友_ngqxV8完成签到,获得积分10
44秒前
高分求助中
Teaching Social and Emotional Learning in Physical Education 900
Gymnastik für die Jugend 600
Chinese-English Translation Lexicon Version 3.0 500
Electronic Structure Calculations and Structure-Property Relationships on Aromatic Nitro Compounds 500
マンネンタケ科植物由来メロテルペノイド類の網羅的全合成/Collective Synthesis of Meroterpenoids Derived from Ganoderma Family 500
[Lambert-Eaton syndrome without calcium channel autoantibodies] 440
Plesiosaur extinction cycles; events that mark the beginning, middle and end of the Cretaceous 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2385369
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2092008
关于积分的说明 5262209
捐赠科研通 1819075
什么是DOI,文献DOI怎么找? 907213
版权声明 559114
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 484620