清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

Defects enriched hollow porous Co-N-doped carbons embedded with ultrafine CoFe/Co nanoparticles as bifunctional oxygen electrocatalyst for rechargeable flexible solid zinc-air batteries

双功能 电催化剂 材料科学 纳米颗粒 沸石咪唑盐骨架 过电位 咪唑酯 氧气 化学工程 合金 析氧 双功能催化剂 无机化学 纳米技术 催化作用 化学 金属有机骨架 电极 电化学 冶金 有机化学 吸附 物理化学 工程类
作者
Zhao Lei,Yangyang Tan,Zeyi Zhang,Wei Wu,Niancai Cheng,Runzhe Chen,Shichun Mu,Xueliang Sun
出处
期刊:Nano Research [Springer Science+Business Media]
卷期号:14 (3): 868-878 被引量:155
标识
DOI:10.1007/s12274-020-3127-8
摘要

The construction and design of highly efficient and inexpensive bifunctional oxygen electrocatalysts substitute for noble-metal-based catalysts is highly desirable for the development of rechargeable Zn-air battery (ZAB). In this work, a bifunctional oxygen electrocatalysts of based on ultrafine CoFe alloy (4-5 nm) dispersed in defects enriched hollow porous Co-N-doped carbons, made by annealing SiO2 coated zeolitic imidazolate framework-67 (ZIF-67) encapsulated Fe ions. The hollow porous structure not only exposed the active sites inside ZIF-67, but also provided efficient charge and mass transfer. The strong synergetic coupling among high-density CoFe alloys and Co-Nx sites in Co, N-doped carbon species ensures high oxygen reduction reaction (ORR) and oxygen evolution reaction (OER) activity. First-principles simulations reveal that the synergistic promotion effect between CoFe alloy and Co-N site effectively reduced the formation energy of from O* to OH*. The optimized CoFe-Co@PNC exhibits outstanding electrocatalytic stability and activity with the overpotential of only 320 mV for OER at 10 mA·cm−2 and the half-wave potential of 0.887 V for ORR, outperforming that of most recent reported bifunctional electrocatalysts. A rechargeable ZAB constructed with CoFe-Co@PNC as the air cathode displays long-term cyclability for over 200 h and high power density (152.8 mW·cm−2). Flexible solid-state ZAB with our CoFe-Co@PNC as the air cathode possesses a high open circuit potential (OCP) up to 1.46 V as well as good bending flexibility. This universal structure design provides an attractive and instructive model for the application of nanomaterials derived from MOF in the field of sustainable flexible energy applications device.
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
GingerF完成签到 ,获得积分0
11秒前
Hello应助mirutio采纳,获得30
26秒前
大模型应助科研通管家采纳,获得10
39秒前
A12345678完成签到,获得积分10
41秒前
sci完成签到 ,获得积分10
47秒前
liu95完成签到 ,获得积分0
56秒前
小胖子完成签到 ,获得积分10
1分钟前
fishss完成签到 ,获得积分0
1分钟前
1分钟前
小郭完成签到 ,获得积分10
1分钟前
mirutio发布了新的文献求助30
1分钟前
1分钟前
开放道天发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
大个应助quit123采纳,获得10
1分钟前
芸芸众生完成签到,获得积分10
1分钟前
金秋发布了新的文献求助10
1分钟前
wood完成签到,获得积分10
1分钟前
魔丸本人完成签到,获得积分10
2分钟前
2分钟前
quit123发布了新的文献求助10
2分钟前
苏博儿完成签到,获得积分10
2分钟前
巨型肥猫完成签到 ,获得积分10
2分钟前
Gzzz完成签到 ,获得积分10
2分钟前
wangfaqing942完成签到 ,获得积分10
3分钟前
3分钟前
上官若男应助senli2018采纳,获得10
3分钟前
3分钟前
4分钟前
Polylactic完成签到 ,获得积分10
4分钟前
lizishu应助千里草采纳,获得10
4分钟前
4分钟前
senli2018发布了新的文献求助10
4分钟前
有延迟完成签到 ,获得积分10
4分钟前
852应助科研通管家采纳,获得10
4分钟前
4分钟前
kmning发布了新的文献求助10
5分钟前
娄十三完成签到 ,获得积分10
5分钟前
111完成签到 ,获得积分10
5分钟前
guoxihan完成签到,获得积分10
5分钟前
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
Nondestructive Testing Handbook: Vol. 4, Thermal and Infrared Testing (IR), 4th ed 800
Understanding Acculturation: The Process of Cultural Adjustment as Applied to International Migration 700
作者名:Kristopher P. Plain,悉尼大学的,目前只能查到其四篇论文,想找到其博士论文 590
Évora na Idade Média 555
Soil mites of the family Rhagidiidae (Actinedida: Eupodoidea). Morphology, Systematics, Ecology 520
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 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 7370594
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8978152
关于积分的说明 19087281
捐赠科研通 7012836
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3224959
关于科研通互助平台的介绍 2388544
邀请新用户注册赠送积分活动 2205648