Engineering Electronic Structure of Nitrogen‐Carbon Sites by sp3‐Hybridized Carbon and Incorporating Chlorine to Boost Oxygen Reduction Activity

电催化剂 碳纤维 电解质 化学 阴极 无机化学 过渡金属 金属 化学工程 氧气 催化作用 材料科学 电化学 电极 物理化学 有机化学 工程类 复合材料 复合数
作者
Caihong Feng,Guanzhen Chen,Zhibo Cui,Rong Qin,Wensheng Jiao,Zeyi Huang,Ziang Shang,Chao Ma,Xusheng Zheng,Yunhu Han,Wei Huang
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
卷期号:136 (1) 被引量:2
标识
DOI:10.1002/ange.202316314
摘要

Abstract Development of efficient and easy‐to‐prepare low‐cost oxygen reaction electrocatalysts is essential for widespread application of rechargeable Zn‐air batteries (ZABs). Herein, we mixed NaCl and ZIF‐8 by simple physical milling and pyrolysis to obtain a metal‐free porous electrocatalyst doped with Cl ( mf ‐pClNC). The mf ‐pClNC electrocatalyst exhibits a good oxygen reduction reaction (ORR) activity ( E 1/2 =0.91 V vs. RHE) and high stability in alkaline electrolyte, exceeding most of the reported transition metal carbon‐based electrocatalysts and being comparable to commercial Pt/C electrocatalysts. Likewise, the mf ‐pClNC electrocatalyst also shows state‐of‐the‐art ORR activity and stability in acidic electrolyte. From experimental and theoretical calculations, the better ORR activity is most likely originated from the fact that the introduced Cl promotes the increase of sp 3 ‐hybridized carbon, while the sp 3 ‐hybridized carbon and Cl together modify the electronic structure of the N‐adjacent carbons, as the active sites, while NaCl molten‐salt etching provides abundant paths for the transport of electrons/protons. Furthermore, the liquid rechargeable ZAB using the mf ‐pClNC electrocatalyst as the cathode shows a fulfilling performance with a peak power density of 276.88 mW cm −2 . Flexible quasi‐solid‐state rechargeable ZAB constructed with the mf ‐pClNC electrocatalyst as the cathode exhibits an exciting performance both at low, high and room temperatures.
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
鹿友绿完成签到,获得积分10
2秒前
Ava应助清爽鸡翅采纳,获得30
3秒前
4秒前
尊敬不斜完成签到,获得积分10
5秒前
12秒前
烂漫人达完成签到 ,获得积分10
14秒前
此去经年完成签到 ,获得积分10
15秒前
清爽鸡翅发布了新的文献求助30
15秒前
15秒前
梅玄完成签到,获得积分20
16秒前
16秒前
NMSL发布了新的文献求助10
18秒前
22秒前
梅玄发布了新的文献求助10
23秒前
26秒前
杨惊蛰完成签到 ,获得积分10
28秒前
lhx完成签到,获得积分10
28秒前
Alex完成签到,获得积分10
31秒前
hjc完成签到,获得积分10
31秒前
kiwi发布了新的文献求助10
33秒前
贪玩小小完成签到 ,获得积分10
37秒前
迷人的Jack完成签到,获得积分20
38秒前
breezes完成签到,获得积分10
38秒前
Akim应助xxx7749采纳,获得10
43秒前
脑洞疼应助多多采纳,获得10
44秒前
46秒前
清爽鸡翅完成签到 ,获得积分20
46秒前
Dr_Zhang完成签到 ,获得积分10
47秒前
赤木完成签到 ,获得积分10
48秒前
49秒前
ashenliu发布了新的文献求助10
52秒前
哭泣的映寒完成签到 ,获得积分10
53秒前
Jaho完成签到,获得积分10
55秒前
酱酱发布了新的文献求助10
56秒前
天天快乐应助激昂的松鼠采纳,获得10
57秒前
kiwi完成签到,获得积分10
58秒前
哎哟很烦完成签到,获得积分10
58秒前
RavEn完成签到,获得积分10
1分钟前
啦啦啦啦la完成签到,获得积分10
1分钟前
高是个科研狗完成签到 ,获得积分10
1分钟前
高分求助中
【此为提示信息,请勿应助】请按要求发布求助,避免被关 20000
Technologies supporting mass customization of apparel: A pilot project 450
Mixing the elements of mass customisation 360
Периодизация спортивной тренировки. Общая теория и её практическое применение 310
the MD Anderson Surgical Oncology Manual, Seventh Edition 300
Nucleophilic substitution in azasydnone-modified dinitroanisoles 300
Political Ideologies Their Origins and Impact 13th Edition 260
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 3781324
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3326844
关于积分的说明 10228534
捐赠科研通 3041858
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1669603
邀请新用户注册赠送积分活动 799153
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 758751