Degradation Mechanism and Enhancing Strategies of Oxygen Reduction Reaction Catalyzed by Carbon‐Based Metal Free Catalysts in Acidic Solution

杂原子 催化作用 碳纤维 材料科学 石墨烯 氧气 氧还原 金属 分子 氧还原反应 无机化学 活动站点 纳米技术 化学工程 化学 复合数 有机化学 物理化学 电化学 电极 复合材料 冶金 工程类 戒指(化学)
作者
Yan Li,Wei Nong,Zhihao Zeng,Chengxin Wang
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
卷期号:13 (1) 被引量:15
标识
DOI:10.1002/aenm.202203159
摘要

Abstract Carbon‐based metal free catalysts (CMFCs) are far away from commercial availability mainly attributed to their poor oxygen reduction reaction (ORR) performance in acidic environment with the causes remaining obscure. By investigating the heteroatoms (N, B, P, S, Se, and Te)‐doped reduced graphene oxides, the degradation mechanism of acidic ORR performance of CMFCs is found to be correlated with the oxygen‐baring defects in the carbon sp 2 lattice, which exhibit overpotentials as low as 0.44 V but weak trapping capabilities for oxygen molecules. These findings not only revise the previously reported strategy of modeling the active sites in the basal plane of CMFCs but also highlight the connections between those active sites and the triple‐coordinated VIA group elements (XC 3 ). Further calculations demonstrate that the XC 3 dimer can efficiently enhance the acidic ORR performance and the 2D trigonal carbon‐chalcogenides C 6 X (X = S, Se, and Te) are accordingly designed toward acidic ORR, which contain homogeneously distributed basal plane active sites and exhibit low overpotentials but strong trapping capabilities for oxygen molecules. This work will help to cease the debates on the active sites in CMFCs for ORR in both acidic and alkaline solutions and to open a new avenue to design CMFCs independent on doping strategy.
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
华仔应助止咳宝采纳,获得10
刚刚
Dzexin发布了新的文献求助10
2秒前
阿哲完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
van发布了新的文献求助10
3秒前
ZSY完成签到,获得积分10
3秒前
cxt完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
YANDD发布了新的文献求助10
5秒前
jjq完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
PG发布了新的文献求助10
5秒前
dfsdf完成签到,获得积分10
5秒前
汪思发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
6秒前
6秒前
mieyy完成签到,获得积分10
6秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
Ava应助帅气的沧海采纳,获得10
7秒前
Barry完成签到 ,获得积分10
7秒前
8秒前
lll完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
淡淡智宸完成签到,获得积分10
8秒前
科研通AI5应助杨丽佳采纳,获得10
8秒前
拼搏的二哈完成签到,获得积分10
9秒前
烟花完成签到,获得积分10
9秒前
HandsomeBoy完成签到 ,获得积分10
10秒前
dfsdf发布了新的文献求助10
10秒前
lql发布了新的文献求助10
10秒前
小杭76应助plabs采纳,获得10
10秒前
杨老师发布了新的文献求助10
11秒前
淡淡智宸发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
12秒前
12秒前
号梦发布了新的文献求助10
12秒前
小栗完成签到,获得积分10
12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
Einführung in die Rechtsphilosophie und Rechtstheorie der Gegenwart 1500
Cowries - A Guide to the Gastropod Family Cypraeidae 1200
Socialization In The Context Of The Family: Parent-Child Interaction 600
“Now I Have My Own Key”: The Impact of Housing Stability on Recovery and Recidivism Reduction Using a Recovery Capital Framework 500
PRINCIPLES OF BEHAVIORAL ECONOMICS Microeconomics & Human Behavior 400
The Red Peril Explained: Every Man, Woman & Child Affected 400
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 5013398
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4254451
关于积分的说明 13258158
捐赠科研通 4057525
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2219303
邀请新用户注册赠送积分活动 1228823
关于科研通互助平台的介绍 1151381