Boosting the Loading of Metal Single Atoms via a Bioconcentration Strategy

铁质 生物浓缩 材料科学 碳纤维 金属 热解 离子 化学 无机化学 冶金 有机化学 生物累积 复合数 复合材料
作者
Jia Lei,Huanhuan Liu,Dingrui Yin,Linghao Zhou,Jian Liu,Tao Chen,Xudong Cui,Rong He,Tao Duan,Wenkun Zhu
出处
期刊:Small [Wiley]
卷期号:16 (10) 被引量:47
标识
DOI:10.1002/smll.201905920
摘要

Abstract Increasing the mass loading of transition metal single atoms coordinated with nitrogen in carbon‐based materials (M‐N‐C) is still challenging. Herein, inspired by the bioconcentration effect in the living body, a biochemistry strategy for the synthesis of Fe‐N‐C single atoms is demonstrated. Through introducing ferrous glycinate into the growth of fungus, the Fe atoms are bioconcentrated in hyphae. The highly dispersed Fe‐N‐C single atoms in hyphae‐derived carbon fibers (labeled as Fe‐N‐C SA/HCF) are prepared by the pyrolysis of Fe‐riched hyphae. In the bioconcentration process, the uptake of Fe ions by hyphae promotes the secretion of glutathione and ferritin, which provides additional coordination sites for Fe ions. Accordingly, the mass content of Fe in bioconcentrated Fe‐N‐C SA/HCF reaches 4.8%, which is 5.3 times larger than that of the sample prepared by the conventional pyrolysis process. The present bioconcentration strategy is further extended to the preparation of Co, Ni, and Mn single atoms. Owing to the high content of Fe‐N‐C single atoms, Fe‐N‐C SA/HCF shows the onset potential ( E onset ) of 0.931 V versus reversible hydrogen electrode (RHE) and half‐wave potential ( E 1/2 ) of 0.802 V versus RHE in oxygen reduction reaction measurements, which is comparable to the commercial Pt/C 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
甜美不评完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
LCC完成签到 ,获得积分10
3秒前
4秒前
顾矜应助张豪杰采纳,获得10
5秒前
XZZH完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
mm完成签到,获得积分10
7秒前
JJ完成签到,获得积分10
9秒前
纪哈哈完成签到,获得积分10
9秒前
remimazolam完成签到,获得积分10
11秒前
happy发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
lcxszsd完成签到 ,获得积分10
12秒前
平凡完成签到,获得积分10
13秒前
14秒前
wz完成签到 ,获得积分10
15秒前
15秒前
传奇3应助雨蝶采纳,获得10
15秒前
老迟到的土豆完成签到 ,获得积分10
15秒前
叶琳发布了新的文献求助10
17秒前
led完成签到,获得积分10
17秒前
18秒前
熠烁发布了新的文献求助30
19秒前
畅快的刚完成签到,获得积分10
19秒前
木木完成签到,获得积分10
19秒前
牛德辉发布了新的文献求助10
20秒前
ZhangZaikuan完成签到,获得积分10
20秒前
zho发布了新的文献求助10
20秒前
flymove完成签到,获得积分10
21秒前
yangz发布了新的文献求助10
21秒前
清爽的诗槐完成签到,获得积分10
22秒前
22秒前
26秒前
董蓝天完成签到 ,获得积分10
26秒前
Jasper应助梁亚芳采纳,获得10
26秒前
27秒前
CipherSage应助智智采纳,获得10
29秒前
善良身影完成签到,获得积分10
30秒前
30秒前
高分求助中
Mass producing individuality 600
Разработка метода ускоренного контроля качества электрохромных устройств 500
A Combined Chronic Toxicity and Carcinogenicity Study of ε-Polylysine in the Rat 400
Advances in Underwater Acoustics, Structural Acoustics, and Computational Methodologies 300
Improving Educational Outcomes of Vulnerable Children 200
Graphene Quantum Dots (GQDs): Advances in Research and Applications 200
Advanced Introduction to US Civil Liberties 200
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 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3825171
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3367479
关于积分的说明 10445925
捐赠科研通 3086861
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1698328
邀请新用户注册赠送积分活动 816688
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 769937