In-situ construction of 2D β-Co(OH)2 nanosheets hybridized with 1D N-doped carbon nanotubes as efficient bifunctional electrocatalyst for oxygen reduction and evolution reactions

双功能 电催化剂 氧还原反应 析氧 氧还原 碳纳米管 兴奋剂 碳纤维 原位 氧气 材料科学 化学 催化作用 化学工程 纳米技术 无机化学 电极 电化学 有机化学 物理化学 光电子学 工程类 复合材料 复合数
作者
Xiaojin Yin,Wenhao Xi,Pan Wang,Tongchen Wu,Peide Liu,Bifen Gao,Yun Zheng,Bi‐Zhou Lin
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier BV]
卷期号:503: 158437-158437 被引量:18
标识
DOI:10.1016/j.cej.2024.158437
摘要

It is crucial to develop highly active and durable bifunctional electrocatalysts toward oxygen reduction reaction (ORR) and oxygen evolution reaction (OER) for rechargeable Zn-air batteries. Herein, we report a facile approach to synthesize 2D β-Co(OH) 2 nanosheets supported on 1D nitrogen-doped carbon nanotubes through a hydrothermal in-situ growth strategy of Co nanoparticles encapsulated N-doped carbon nanotubes and urea. The as-obtained Co(OH) 2 /NCNTs displays excellent bifunctional activity with a high half-wave potential of 0.85 V vs. RHE for ORR, a low overpotential of 312 mV at 10 mA cm −2 for OER, and a low potential gap of 0.69 V. Density function theory calculations show that the synergistic effort between doped carbon and β-Co(OH) 2 reduces the energy barriers of the rate determining steps for the former toward ORR and for the latter toward OER, contributing to the superior bifunctional catalytic performance. The assembled Co(OH) 2 /NCNTs- based battery performs a high specific capacity of 883 mAh g Zn -1 and remarkable cycle stability. This presented in-situ construction strategy provides an attractive rational design method for preparing carbon-based bifunctional electrocatalysts.
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
打打应助Zz采纳,获得10
刚刚
1秒前
3秒前
ShangNiNE完成签到 ,获得积分10
3秒前
3秒前
3秒前
秀丽海豚发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
5秒前
FashionBoy应助蛋黄肉粽采纳,获得10
5秒前
HongMou完成签到,获得积分10
5秒前
科研通AI6.4应助吕峰采纳,获得10
6秒前
qqzhende完成签到 ,获得积分10
6秒前
爆米花应助帕尼尼采纳,获得10
6秒前
OK应助fang采纳,获得20
6秒前
6秒前
6秒前
科研通AI6.2应助jiabaoyu采纳,获得10
7秒前
zz完成签到,获得积分20
7秒前
歪歪歪发布了新的文献求助10
8秒前
海棠未眠完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
执着的觅露完成签到,获得积分10
9秒前
lls发布了新的文献求助10
9秒前
英吉利25发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
吴琼发布了新的文献求助10
10秒前
田様应助虚拟的如容采纳,获得10
11秒前
11秒前
12秒前
英俊的铭应助一块地采纳,获得10
12秒前
杀出个黎明举报求助违规成功
13秒前
加菲丰丰举报求助违规成功
13秒前
loii举报求助违规成功
13秒前
13秒前
xyx发布了新的文献求助10
13秒前
小羊完成签到,获得积分10
14秒前
秀丽海豚完成签到,获得积分10
14秒前
h哈哈发布了新的文献求助10
15秒前
CipherSage应助凌乱采纳,获得10
16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
HYDROLYSE ACIDE DE QUELQUES DIOXASPIROCYCLANES 1314
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 800
Navigating Normative Orders. Interdisciplinary Perspectives 800
1 Peter and Christ's Descent to the Dead in Its Early Christian Reception 700
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
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 7748524
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9296564
关于积分的说明 20235589
捐赠科研通 7329682
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3308895
关于科研通互助平台的介绍 2460570
邀请新用户注册赠送积分活动 2320932