Orderly Stacked “Tile” Architecture with Single‐Atom Iron Boosts Oxygen Reduction in Liquid and Solid‐State Zn–Air Batteries

材料科学 瓦片 还原(数学) Atom(片上系统) 固态 氧原子 化学工程 氧气 氧还原 纳米技术 冶金 工程物理 复合材料 物理化学 有机化学 分子 电极 电化学 嵌入式系统 化学 几何学 数学 计算机科学 工程类
作者
Bin Zhang,Jingshuang Dang,Hongyi Li,Jing Jing Wang,Donghao Xu,Shihua Jia,Mufei Li,Ling Huang,Jingui Duan
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:35 (34) 被引量:10
标识
DOI:10.1002/adfm.202502834
摘要

Abstract Oxygen reduction reaction plays a crucial role in energy‐related devices. However, four‐electron transfer process involved in this reaction is usually constrained by sluggish kinetics. Single atomic (SA) Fe catalysts have attracted extensive attention due to the high atom utilization, yet the impact of the support architecture on accelerating the reaction has been largely overlooked. Inspired by the edge‐rich and ordered tile that facilitates rainwater runoff, an orderly stacked “tile” carbon with highly dispersed SA Fe and doped S is prepared through the morphology‐persistent conversion of a new metal–organic framework with a “tile” assembly. The catalyst exhibits a higher half‐wave potential of 0.91 V in 0.1 M KOH, when compared with that of Pt/C and Fe atoms on a lamellar carbon. This is because the reaction kinetics is accelerated by the “tile” carbon architecture while the doped S weakens the Fe–O interaction, and decreases the *OH binding strength. Importantly, the catalyst, working at the air cathodes, powers the liquid and the solid‐state Zn–air batteries to show high‐power density and remarkable stability, and can effectively charge a mobile phone. This work not only provides an effective catalyst but also highlights the importance of “tile” architecture for developing advanced catalysts.
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
狂野的皮带完成签到,获得积分10
刚刚
dllz完成签到,获得积分20
刚刚
chen完成签到,获得积分10
1秒前
Ww完成签到,获得积分10
1秒前
大王的大王完成签到,获得积分10
1秒前
9527完成签到,获得积分10
1秒前
英俊的铭应助Fiona采纳,获得10
2秒前
2秒前
廿一完成签到,获得积分10
2秒前
wjf完成签到,获得积分20
3秒前
星辰大海应助chenpitang采纳,获得10
3秒前
情怀应助啊哈采纳,获得10
3秒前
3秒前
30完成签到,获得积分10
4秒前
啥也不会发布了新的文献求助10
4秒前
NexusExplorer应助温暖砖头采纳,获得10
5秒前
KingYugene完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
5秒前
小女子常戚戚完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
追风少侠李二狗完成签到,获得积分10
6秒前
打打应助银雀w采纳,获得10
7秒前
哈哈哈哈哈完成签到,获得积分20
7秒前
xmsyq完成签到 ,获得积分10
7秒前
7秒前
qazx完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
LQH完成签到 ,获得积分10
8秒前
8秒前
秀丽以山发布了新的文献求助10
8秒前
然然然发布了新的文献求助50
8秒前
积极热狗发布了新的文献求助10
8秒前
克克业业完成签到 ,获得积分10
9秒前
ZY发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
10秒前
lt2发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
FashionBoy应助拉拉采纳,获得10
11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
Developing Genetic Editing Tools for Lysobacter 2000
卤化钙钛矿人工突触的研究 2000
Моделирование процессов самоорганизации в кристаллообразующих системах 1000
History of U.S. Space Surveillance and Satellite Cataloging 1000
Adhesion Science: Principles & Practice 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
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 6520480
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8313540
关于积分的说明 17781386
捐赠科研通 5622596
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2927210
邀请新用户注册赠送积分活动 1904050
关于科研通互助平台的介绍 1764386