Ultrafast Joule heating synthesis of hierarchically porous graphene-based Co-N-C single-atom monoliths

石墨烯 材料科学 塔菲尔方程 过电位 催化作用 化学工程 纳米技术 电解质 氧化物 焦耳加热 猝灭(荧光) 电极 物理化学 复合材料 电化学 化学 有机化学 工程类 冶金 物理 量子力学 荧光
作者
Lingli Xing,Rui Liu,Zhichao Gong,Jingjing Liu,Jianbin Liu,Haisheng Gong,Kang Huang,Huilong Fei
出处
期刊:Nano Research [Springer Science+Business Media]
卷期号:15 (5): 3913-3919 被引量:35
标识
DOI:10.1007/s12274-021-4046-z
摘要

Herein, we develop a transient heating-quenching strategy triggered by Joule heating for the synthesis of single-atom cobalt- and nitrogen-doped graphene materials with three-dimensional porous monolithic architecture (denoted as CoNG-JH). The ultrafast Joule heating procedure simultaneously enables the reduction of graphene oxide and the incorporation of metal and nitrogen atoms into the graphene matrix within 2-second period. Meanwhile, the transient quenching avoids the extended heating-induced atom aggregation, ensuring the rapid and stable dispersion of atomic-scale CoNx active sites in graphene. Additionally, the interconnected macropores and nanopores formed by the self-assembly of graphene sheets facilitate the unimpeded ion and gas transport during the catalytic process. When used as an electrode for the hydrogen evolution reaction (HER), the fabricated freestanding CoNG-JH exhibits high catalytic activity and durability with a low overpotential of 106 mV at 10 mA·cm−2 and a small Tafel slope of 66 mV·dec−1 in 0.5 M H2SO4 electrolyte. The presented synthesis and design strategy open up a rapid and facile route for the manufacturing of single atom 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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
yixuan关注了科研通微信公众号
刚刚
刚刚
刚刚
wxbroute发布了新的文献求助10
1秒前
范炎炎完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
纪秋发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
科研通AI5应助赵嘉欣采纳,获得10
2秒前
QianShenYu完成签到,获得积分10
2秒前
想看不眠日记完成签到,获得积分10
2秒前
pan发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
Bottle完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
4秒前
FashionBoy应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
4秒前
彭于晏应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
bkagyin应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
bkagyin应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
今后应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
浮游应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
浮游应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
Orange应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
领导范儿应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
领导范儿应助是我呀小夏采纳,获得10
5秒前
搜集达人应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
桐桐应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
CodeCraft应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
jasmine发布了新的文献求助10
5秒前
Lny应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
小蘑菇应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
浮游应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
浮游应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
在水一方应助科研通管家采纳,获得50
6秒前
ayan发布了新的文献求助10
6秒前
浮游应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
Lny应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
6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
Encyclopedia of Solid-Liquid Interfaces 600
Aircraft Engine Design, Third Edition 500
Neonatal and Pediatric ECMO Simulation Scenarios 500
苏州地下水中新污染物及其转化产物的非靶向筛查 500
Rapid Review of Electrodiagnostic and Neuromuscular Medicine: A Must-Have Reference for Neurologists and Physiatrists 500
Vertebrate Palaeontology, 5th Edition 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4747582
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4094602
关于积分的说明 12668626
捐赠科研通 3806740
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2101578
邀请新用户注册赠送积分活动 1126903
关于科研通互助平台的介绍 1003479