Efficient Catalysis for Zinc–Air Batteries by Multiwalled Carbon Nanotubes‐Crosslinked Carbon Dodecahedra Embedded with Co–Fe Nanoparticles

十二面体 材料科学 碳纤维 催化作用 碳纳米管 纳米技术 化学工程 纳米颗粒 化学 有机化学 冶金 复合材料 复合数 结晶学 工程类
作者
Haiyang Shi,Lei Zhang,Xinhua Huang,Qingquan Kong,Abdukader Abdukayum,Yingtang Zhou,Guoyou Cheng,Sanshuang Gao,Guangzhi Hu
出处
期刊:Small [Wiley]
卷期号:21 (7): e2409129-e2409129 被引量:26
标识
DOI:10.1002/smll.202409129
摘要

Abstract The design and fabrication of nanocatalysts with high accessibility and sintering resistance remain significant challenges in heterogeneous electrocatalysis. Herein, a novel catalyst is introduced that combines electronic pumping with alloy crystal facet engineering. At the nanoscale, the electronic pump leverages the chemical potential difference to drive electron migration from one region to another, separating and transferring electron‐hole pairs. This mechanism accelerates the reaction kinetics and improves the reaction rate. The interface electronic structure optimization enables the CoFe/carbon nanotube (CNT) catalyst to exhibit outstanding oxygen reduction reaction (ORR) and oxygen evolution reaction (OER) performance. Specifically, this catalyst achieves an ORR half‐wave potential (E₁/₂) of 0.895 V, outperforming standard Pt/C and RuO₂ electrocatalysts in terms of both specific activity and stability. It also demonstrates excellent electrochemical performance for OER, with an overpotential of only 287 mV at a current density of 10 mA cm⁻ 2 . Theoretical calculations reveal that the carefully designed crystal facets reduce the energy barrier of the rate‐determining steps for both ORR and OER, optimizing O₂ adsorption and promoting the oxygen capture process. This study highlights the potential of developing cost‐effective bifunctional ORR–OER electrocatalysts, offering a promising strategy for advancing Zn–air battery technology.
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
1秒前
1秒前
可爱的函函应助大圆土豆采纳,获得10
2秒前
烤冷面发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
amy发布了新的文献求助10
5秒前
Ray发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
wonwojo发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
所所应助清梦星河采纳,获得10
7秒前
7秒前
哎呦你干嘛完成签到,获得积分10
11秒前
molihuakai应助宥沐采纳,获得10
11秒前
北冥有鱼发布了新的文献求助10
11秒前
11发布了新的文献求助10
12秒前
flysky120发布了新的文献求助10
13秒前
学号12580发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
林子鸿完成签到 ,获得积分10
18秒前
18秒前
天天快乐应助Nuyoah采纳,获得10
19秒前
19秒前
长情诗蕾完成签到,获得积分10
20秒前
无花果应助科研通管家采纳,获得10
21秒前
大个应助科研通管家采纳,获得10
22秒前
华仔应助科研通管家采纳,获得10
22秒前
FashionBoy应助科研通管家采纳,获得10
22秒前
SciGPT应助科研通管家采纳,获得10
22秒前
CodeCraft应助科研通管家采纳,获得10
22秒前
小二郎应助科研通管家采纳,获得10
22秒前
情怀应助科研通管家采纳,获得10
22秒前
科目三应助科研通管家采纳,获得10
22秒前
22秒前
科研通AI6.4应助Ray采纳,获得10
22秒前
22秒前
22秒前
乐乐应助科研通管家采纳,获得10
23秒前
酷波er应助科研通管家采纳,获得10
23秒前
23秒前
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
Environmental Leverage in Times of Climate Crisis: Product Standards, Carbon Border Measures and Preferential Trade Agreements 1000
Erwählung und Berufung bei Paulus: Bedeutung, Entwicklung und Funktion einer Vorstellung in ihrem frühjüdischen und griechisch-römischen Kontext 850
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition 510
Structural Geology: A Quantitative Introduction 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 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 7215541
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8847422
关于积分的说明 18670883
捐赠科研通 6870971
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3184626
关于科研通互助平台的介绍 2346183
邀请新用户注册赠送积分活动 2158982