Synthesis of Metal–Nitrogen–Carbon Electrocatalysts with Atomically Regulated Nitrogen-Doped Polycyclic Aromatic Hydrocarbons

化学 催化作用 电催化剂 碳纤维 氮气 共轭体系 金属 组合化学 化学工程 无机化学 有机化学 物理化学 电化学 电极 材料科学 复合数 聚合物 复合材料 工程类
作者
Shaoqing Chen,Huimin Yan,Jochi Tseng,Shijie Ge,Xia Li,Lin Xie,Zian Xu,Pengfei Liu,Chongxuan Liu,Jie Zeng,Yang‐Gang Wang,Hsing‐Lin Wang
出处
期刊:Journal of the American Chemical Society [American Chemical Society]
卷期号:146 (20): 13703-13708 被引量:23
标识
DOI:10.1021/jacs.4c01770
摘要

Tuning the active site structure of metal–nitrogen–carbon electrocatalysts has recently attracted increasing interest. Herein, we report a bottom-up synthesis strategy in which atomically regulated N-doped polycyclic aromatic hydrocarbons (N-PAHs) of NxC42–x (x = 1, 2, 3, 4) were used as ligands to allow tuning of the active site’s structures of M–Nx and establish correlations between the structures and electrocatalytic properties. Based on the synthesis process, detailed characterization, and DFT calculation results, active structures of Nx–Fe1–Nx in Fe1–Nx/RGO catalysts were constructed. The results demonstrated that the extra uncoordinated N atoms around the Fe1–N4 moieties disrupted the π-conjugated NxC42–x ligands, which led to more localized electronic state in the Fe1–N4 moieties and superior catalytic performance. Especially, the Fe1–N4/RGO exhibited optimized performance for ORR with E1/2 increasing by 80 mV and Jk at 0.85 V improved 18 times (compared with Fe1–N1/RGO). This synthesis strategy utilizing N-PAHs holds significant promise for enhancing the controllability of metal–nitrogen–carbon electrocatalyst preparation.
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
刚刚
xiaooo发布了新的文献求助10
刚刚
1秒前
1秒前
croco完成签到,获得积分10
1秒前
丘比特应助angzhang采纳,获得10
1秒前
天启完成签到,获得积分10
1秒前
小二郎应助wen采纳,获得10
2秒前
兴奋不尤发布了新的文献求助10
2秒前
心灵美砖头完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
keke完成签到 ,获得积分10
2秒前
慕青应助惠_____采纳,获得10
2秒前
msd2phd完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
2秒前
舒禾完成签到,获得积分10
3秒前
优雅丹蝶发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
默默孱完成签到,获得积分10
3秒前
bkagyin应助鲨鱼123采纳,获得10
3秒前
4秒前
4秒前
5秒前
Graiden发布了新的文献求助10
5秒前
初景发布了新的文献求助30
5秒前
慢慢的地理人完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
mmr发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
7秒前
HH发布了新的文献求助10
7秒前
hhq关闭了hhq文献求助
7秒前
疯狂的寒风完成签到,获得积分10
7秒前
Sparrow发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
8秒前
瑞仔完成签到,获得积分10
8秒前
赘婿应助长孙烙采纳,获得10
8秒前
bhk发布了新的文献求助30
9秒前
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
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2000
Quality by Design - An Indispensable Approach to Accelerate Biopharmaceutical Product Development 800
Pulse width control of a 3-phase inverter with non sinusoidal phase voltages 777
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Research Methods for Applied Linguistics: A Practical Guide 600
Research Methods for Applied Linguistics 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 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6405105
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8224215
关于积分的说明 17434814
捐赠科研通 5457668
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2883930
邀请新用户注册赠送积分活动 1860228
关于科研通互助平台的介绍 1701438