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!

One-Pot Synthesis of Fe–N–C Species-Modified Carbon Nanotubes for ORR Electrocatalyst with Overall Enhanced Performance Superior to Pt/C

材料科学 双功能 碳纳米管 电催化剂 催化作用 甲醇 金属 化学工程 电化学 核化学 纳米技术 电极 物理化学 有机化学 化学 冶金 工程类
作者
Siqi Zhao,Deliang Chen,Yawu Gao,Tao Li,Shasha Yi,Haipeng Ji,Xiaochao Zuo,Yu Wang,Zongtao Zhang,Rui Zhang,Huaming Yang
出处
期刊:NANO [World Scientific]
卷期号:16 (03): 2150028-2150028 被引量:7
标识
DOI:10.1142/s1793292021500284
摘要

Novel synthesis of efficient noble-metal-free electrocatalysts for both oxygen reduction/evolution reaction (ORR/OER) in energy conversion devices (e.g., fuel cells, metal–air batteries) is of essential significance for further sustainable development. This paper reports a facile synthesis of Fe–N–C species-modified carbon nanotubes (F/N-CNTs) for ORR application by directly pyrolyzing a fluffy hybrid precursor at a moderate temperature ([Formula: see text]C) in Ar. The fluffy hybrid precursors consisting of nitro-hydrochloric-acid-treated CNTs, melamine and Fe[Formula: see text] species are prepared via a freeze-drying method. On account of the synergistic effect of various active sites, including pyridine–N, Fe–N x and Fe 3 C, and the high conductivity of the CNTs matrix, the as-obtained F/N-CNT electrocatalysts exhibit excellent ORR activities, comparable to commercial Pt/C. The addition of N heteroatoms, the dosage of Fe and the pyrolysis temperature highly influence the ORR properties of the F/N-CNT samples. The typical F/N-CNT sample obtained at the optimized parameters shows an onset potential of 1.06[Formula: see text]V and a half-wave potential of 0.91[Formula: see text]V versus reversible hydrogen electrode (RHE) in an alkaline condition, more positive than those (1.01[Formula: see text]V and 0.88[Formula: see text]V versus RHE) of Pt/C. The F/N-CNT exhibits outstanding bifunctional ORR/OER activity and excellent methanol tolerance, and the F/N-CNT-based Zn–air battery (ZAB) with an open-circuit voltage (OCV) of 1.405[Formula: see text]V presents a current density of 125[Formula: see text]mA[Formula: see text]cm[Formula: see text] and a power density of 76.5[Formula: see text]mW[Formula: see text]cm[Formula: see text]; these electrocatalytic properties are highly superior to Pt/C. The direct pyrolysis of fluffy hybrid precursors provides a concise but robust technical platform to achieve high-performance noble-metal-free electrocatalysts with ORR/OER activities superior to Pt/C.
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
烟花应助科研通管家采纳,获得10
37秒前
喻初原完成签到 ,获得积分10
1分钟前
安安爱阎魔完成签到,获得积分10
2分钟前
2分钟前
知行者完成签到 ,获得积分10
3分钟前
大医仁心完成签到 ,获得积分10
3分钟前
飞龙在天完成签到 ,获得积分10
4分钟前
成就小蜜蜂完成签到 ,获得积分10
5分钟前
liuye0202完成签到,获得积分10
5分钟前
机智的苗条完成签到,获得积分10
7分钟前
成就的香菇完成签到,获得积分10
7分钟前
鸡鸡大魔王完成签到,获得积分10
7分钟前
喜悦的唇彩完成签到,获得积分10
7分钟前
羞涩的问兰完成签到,获得积分10
7分钟前
丰富的亦寒完成签到,获得积分10
7分钟前
标致初曼完成签到,获得积分10
7分钟前
哈哈哈完成签到,获得积分10
7分钟前
luo完成签到,获得积分10
7分钟前
螺丝炒钉子完成签到,获得积分10
7分钟前
晴空万里完成签到 ,获得积分10
7分钟前
Xu完成签到 ,获得积分10
8分钟前
果冻完成签到 ,获得积分10
8分钟前
传奇3应助黄如果被采纳,获得30
9分钟前
Eva完成签到,获得积分20
9分钟前
9分钟前
Eva发布了新的文献求助30
10分钟前
10分钟前
10分钟前
10分钟前
菜鸟学习完成签到 ,获得积分10
11分钟前
无极微光应助白华苍松采纳,获得20
11分钟前
12分钟前
spinon完成签到,获得积分10
12分钟前
12分钟前
12分钟前
12分钟前
LINDENG2004完成签到 ,获得积分10
13分钟前
13分钟前
13分钟前
13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
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2000
Emmy Noether's Wonderful Theorem 1200
Leading Academic-Practice Partnerships in Nursing and Healthcare: A Paradigm for Change 800
基于非线性光纤环形镜的全保偏锁模激光器研究-上海科技大学 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Research Methods for Business: A Skill Building Approach, 9th Edition 500
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 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6410648
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8229918
关于积分的说明 17463324
捐赠科研通 5463597
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2886946
邀请新用户注册赠送积分活动 1863321
关于科研通互助平台的介绍 1702496