Asymmetric Coordination of Bimetallic Fe–Co Single-Atom Pairs toward Enhanced Bifunctional Activity for Rechargeable Zinc–Air Batteries

双功能 双金属片 催化作用 材料科学 Atom(片上系统) 无机化学 纳米技术 金属 化学 冶金 计算机科学 有机化学 嵌入式系统
作者
Zhitong Li,Xiongwei Zhong,Leyi Gao,Junjie Hu,Wenbo Peng,Xingzhu Wang,Guangmin Zhou,Baomin Xu
出处
期刊:ACS Nano [American Chemical Society]
卷期号:18 (20): 13006-13018 被引量:19
标识
DOI:10.1021/acsnano.4c01342
摘要

The advancement of rechargeable zinc–air batteries (RZABs) faces challenges from the pronounced polarization and sluggish kinetics of oxygen reduction and evolution reactions (ORR and OER). Single-atom catalysts offer an effective solution, yet their insufficient or singular catalytic activity hinders their development. In this work, a dual single-atom catalyst, FeCo-SAs, was fabricated, featuring atomically dispersed N3–Fe–Co–N4 sites on N-doped graphene nanosheets for bifunctional activity. Introducing Co into Fe single-atoms and secondary pyrolysis altered Fe coordination with N, creating an asymmetric environment that promoted charge transfer and increased the density of states near the Fermi level. This catalyst achieved a narrow potential gap of 0.616 V, with a half-wave potential of 0.884 V for ORR (vs the reversible hydrogen electrode) and a low OER overpotential of 270 mV at 10 mA cm–2. Owing to the superior activity of FeCo-SAs, RZABs exhibited a peak power density of 203.36 mW cm–2 and an extended cycle life of over 550 h, exceeding the commercial Pt/C + IrO2 catalyst. Furthermore, flexible RZABs with FeCo-SAs demonstrated the promising future of bimetallic pairs in wearable energy storage 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
Whim应助扒开皮皮采纳,获得10
1秒前
zzzxxx发布了新的文献求助10
3秒前
淡定尔曼完成签到,获得积分10
4秒前
思源应助西楚霸王采纳,获得10
8秒前
zzzxxx完成签到,获得积分10
9秒前
多情的飞绿完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
李健的小迷弟应助TIGun采纳,获得10
12秒前
rye227应助BY采纳,获得10
12秒前
科研通AI5应助XXXD采纳,获得10
13秒前
15秒前
Viv完成签到 ,获得积分10
16秒前
16秒前
赘婿应助务实思烟采纳,获得10
17秒前
20秒前
zzzz完成签到,获得积分10
21秒前
22秒前
可恶完成签到,获得积分10
23秒前
26秒前
27秒前
西楚霸王给西楚霸王的求助进行了留言
29秒前
米朵发布了新的文献求助10
29秒前
搜集达人应助dsdjsicj采纳,获得10
32秒前
偷乐发布了新的文献求助30
34秒前
34秒前
36秒前
40秒前
妮扣胖饥发布了新的文献求助10
40秒前
43秒前
45秒前
46秒前
47秒前
冰魂应助妮扣胖饥采纳,获得10
47秒前
朴素的幻然完成签到,获得积分10
47秒前
maodou发布了新的文献求助30
48秒前
科研通AI5应助hulala采纳,获得10
49秒前
扒开皮皮发布了新的文献求助10
50秒前
50秒前
人间天堂发布了新的文献求助10
50秒前
小雅完成签到 ,获得积分10
50秒前
高分求助中
【此为提示信息,请勿应助】请按要求发布求助,避免被关 20000
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 2000
Encyclopedia of Geology (2nd Edition) 2000
105th Edition CRC Handbook of Chemistry and Physics 1600
Maneuvering of a Damaged Navy Combatant 650
Периодизация спортивной тренировки. Общая теория и её практическое применение 310
Mixing the elements of mass customisation 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3778324
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3323927
关于积分的说明 10216572
捐赠科研通 3039206
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1667877
邀请新用户注册赠送积分活动 798409
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 758385