Atomic bridging of Tellurium to Regulate Fe Diatomic Coordination for Efficient Oxygen Electrocatalysis

电催化剂 双原子分子 催化作用 桥接(联网) 化学 氧气 无机化学 材料科学 物理化学 电化学 计算机科学 分子 有机化学 电极 计算机网络
作者
Ke Ma,Wenshuo Shang,Wenwen Cai,Hongwei Pan,Jizhen Ma,Jintao Zhang
出处
期刊:ACS Catalysis [American Chemical Society]
卷期号:15 (12): 10188-10197 被引量:16
标识
DOI:10.1021/acscatal.5c03049
摘要

Fe–N–C electrocatalysts exhibit enhanced performance in the oxygen reduction reaction (ORR) due to their unique metal–nitrogen coordination structure on the carbon support, but suboptimal coordination and insufficient stability limit their performance. Herein, an Fe–Te diatomic site electrocatalyst with axial coordination (Fe2Te2/NC) was developed to modulate the microenvironment of Fe diatomic sites on carbon support through atomic bridging with Te. This design significantly enhances both the electrocatalytic activity and long-term durability for ORR. Theoretical calculations reveal that the Fe–Te interactions within the diatomic sites increase electron density around Fe centers, thus enhancing oxygen adsorption and lowering the energy barrier for the rate-determining step in oxygen reduction. Partial density of states analysis further reveals that the d-band center of Fe2Te2/NC is closer to the Fermi level, providing more unoccupied orbitals for the adsorption of oxygen molecules at Fe sites. Indeed, electrochemical testing confirms that the Fe2Te2/NC catalyst has good ORR activity, achieving a half-wave potential of 0.89 V and enhanced stability, surpassing the commercial Pt/C catalyst. Furthermore, a rechargeable zinc-air battery assembled with this catalyst in an aqueous electrolyte demonstrated a high power density of 380.7 mW cm–2 and maintained stable discharge operation for over 1100 h.
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
兰球的仙人掌完成签到 ,获得积分10
刚刚
Gianna应助Lynn采纳,获得30
刚刚
1秒前
hehe完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
橘子猫发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
cxylalala完成签到,获得积分10
3秒前
池台下发布了新的文献求助10
3秒前
Levi完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
科研通AI6.4应助ballball233采纳,获得10
4秒前
隐形曼青应助zhukangrui采纳,获得10
5秒前
优秀冰双完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
小蘑菇应助小皮采纳,获得10
6秒前
7秒前
7秒前
st发布了新的文献求助20
7秒前
执念的鱼发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
科研通AI6.3应助8888采纳,获得30
9秒前
9秒前
9秒前
Hello应助wangwang采纳,获得10
9秒前
10秒前
半喇柯基发布了新的文献求助10
10秒前
arniu2008应助果粒采纳,获得20
11秒前
wang456完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
LYZSh发布了新的文献求助10
14秒前
橘子猫完成签到,获得积分10
14秒前
张琴英发布了新的文献求助10
14秒前
上弦月发布了新的文献求助10
15秒前
17秒前
17秒前
彭于晏应助端庄代荷采纳,获得20
17秒前
连青柏发布了新的文献求助10
18秒前
狂野西牛完成签到,获得积分10
19秒前
Lucas应助邦尼老师采纳,获得30
20秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 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
Environmental Leverage in Times of Climate Crisis: Product Standards, Carbon Border Measures and Preferential Trade Agreements 1000
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition 510
Social Skills Improvement System-Rating Scales--Chinese Version 500
Dynamische Polarisation von H-1 und B-11 in (CH-3)-3NBH-3 500
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 7220840
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8850689
关于积分的说明 18677103
捐赠科研通 6878830
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3186875
关于科研通互助平台的介绍 2350607
邀请新用户注册赠送积分活动 2161014