Scrutinizing Synergy and Active Site of Nitrogen and Selenium Dual-Doped Porous Carbon for Efficient Triiodide Reduction

三碘化物 碘化物 碳纤维 化学 活动站点 催化作用 无机化学 兴奋剂 电催化剂 吸收光谱法 材料科学 有机化学 电化学 光电子学 光学 物理化学 物理 复合数 复合材料 电解质 色素敏化染料 电极
作者
Yangjun Ma,Xiangtong Meng,Kai Li,Lipeng Zhang,Yadong Du,Xiang Cai,Jieshan Qiu
出处
期刊:ACS Catalysis [American Chemical Society]
卷期号:13 (2): 1290-1298 被引量:59
标识
DOI:10.1021/acscatal.2c05024
摘要

Electrocatalytic interconversion of iodide/triiodide is the key for state-of-the-art iodine-involved energy technologies, which is challenged by understanding the structure–activity relationship of the smart electrocatalysts with tuned active sites. Herein, active-site-enriched N,Se-co-doped porous carbon, denoted as NSeC, is crafted by a two-step approach of the template method and chemical doping. X-ray photoelectron spectroscopy and synchrotron X-ray absorption spectroscopy measurements substantiate the incorporation of extrinsic N and Se species into the carbon matrix. Raman spectroscopy reveals that the defect of densities within NSeC can be finely tuned by adjusting the doping temperature. The NSeC sample made at 900 °C shows a robust durability and a high electrocatalytic activity toward the triiodide reduction reaction with a relatively small charge-transfer resistance (0.75 Ω cm2) in parallel with a short electron lifetime (252.2 μs) participating in the triiodide reduction. Density functional theory calculations reveal that the high catalytic activity of the NSeC is due to the combined impacts, i.e., the synergy between N and Se species that helps to manipulate the adsorption process of iodine atoms and the active sites formed by the carbon atoms adjacent to quaternary N and Se atoms at the armchair edges. This work offers insights into both the design of efficient metal-free catalysts and the synergy of dual doping for efficient iodine-involved electrocatalysis for energy devices.
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
肖肖完成签到 ,获得积分10
刚刚
一个小胖子完成签到,获得积分10
1秒前
5秒前
flying0826发布了新的文献求助20
8秒前
李先生完成签到 ,获得积分10
9秒前
THO2关注了科研通微信公众号
10秒前
孟佳怡完成签到 ,获得积分10
11秒前
s_yu完成签到,获得积分10
13秒前
徐进完成签到,获得积分10
14秒前
cuc发布了新的文献求助10
15秒前
橙汁完成签到,获得积分10
18秒前
xue112完成签到 ,获得积分10
18秒前
cuc完成签到,获得积分10
23秒前
淡定仙人掌完成签到 ,获得积分10
28秒前
关畅澎完成签到 ,获得积分10
31秒前
bk完成签到,获得积分10
33秒前
neu_zxy1991完成签到,获得积分10
38秒前
勇敢的蝙蝠侠完成签到 ,获得积分10
44秒前
小马完成签到 ,获得积分10
44秒前
wuludie发布了新的文献求助10
49秒前
故意的白昼完成签到 ,获得积分10
49秒前
寒山完成签到 ,获得积分10
50秒前
希望完成签到 ,获得积分10
51秒前
小yang完成签到 ,获得积分10
52秒前
ww完成签到 ,获得积分10
53秒前
HuanChen完成签到 ,获得积分0
1分钟前
HCT完成签到,获得积分10
1分钟前
郭元强完成签到,获得积分10
1分钟前
wali完成签到 ,获得积分0
1分钟前
JamesPei应助Flowing采纳,获得10
1分钟前
DoyoUdo完成签到 ,获得积分10
1分钟前
滴滴答答完成签到,获得积分10
1分钟前
wangjing11完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
chandler完成签到,获得积分10
1分钟前
儿学化学打断腿完成签到,获得积分10
1分钟前
Kao应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
YoKo完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
Lily完成签到 ,获得积分10
1分钟前
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
Development of a Bridge Weigh-In-Motion System: A technology to convert the bridge response to the passage of traffic into data on vehicle configurations, speeds, times of travel and weights 1000
Organic Reactions, Volume 116 1000
Current concepts in cutaneous toxicity : proceedings of the Fourth Conference on Cutaneous Toxicity, Washington, D.C., May 9-11, 1979 1000
ズームレンズの光学設計に関する研究 800
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 7275338
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8896473
关于积分的说明 18808155
捐赠科研通 6948235
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3205767
关于科研通互助平台的介绍 2377289
邀请新用户注册赠送积分活动 2180565