Fully exposed Fe single‐atom sites on hierarchical porous hollow carbon fiber for high‐performance flexible/wearable Zn–air batteries

材料科学 多孔性 Atom(片上系统) 可穿戴计算机 纤维 纳米技术 可穿戴技术 碳纤维 光电子学 化学工程 复合材料 计算机科学 嵌入式系统 复合数 工程类
作者
Jingwen Ma,Junbin Li,Ying Tian,Jinhao Liu,Ruiting Wang
出处
期刊:Rare Metals [Springer Science+Business Media]
卷期号:44 (8): 5412-5427 被引量:10
标识
DOI:10.1007/s12598-025-03316-9
摘要

Abstract Fe–N–C single‐atom catalysts are considered among the most promising non‐precious metal‐based catalysts for oxygen reduction reaction (ORR), but issues such as low utilization of active sites and the easy aggregation of single atoms severely hinder their application in fuel cells and metal–air batteries. Herein, a single‐atom Fe‐embedded hierarchical porous hollow carbon fiber catalyst (Fe SAC/HCNF) is reported for ORR. The hollow channels and the porous structure of the fibers facilitate the exposure of single‐atom active sites, and offer multidimensional mass transfer pathways to promote the transport of reactants, thus significantly enhancing catalytic performance. Additionally, the abundant micropores exert spatial confinement, which is beneficial for preventing the aggregation of single atoms. Leveraging its unique structural advantages, the Fe SAC/HCNF catalyst demonstrates outstanding ORR activity with low metal loading, boasting a high half‐wave potential of 0.905 V, a substantial double‐layer capacitance ( C dl ) of 41.1 mF cm −2 , and a notable kinetic current density of 45.2 mA cm −2 in alkaline media. Furthermore, the liquid Zn–air battery (ZAB) using Fe SAC/HCNF catalyst as the air cathode exhibits excellent battery performance and long‐term cycling durability nearly 600 h. And the flexible quasi‐solid‐state ZAB can be stably cycled in various flat/bent states, which is promising for applications in flexible electronic 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
刚刚
1秒前
1秒前
蓝华完成签到 ,获得积分10
2秒前
Orange应助付XR采纳,获得10
2秒前
2Q完成签到 ,获得积分10
2秒前
安风完成签到 ,获得积分10
2秒前
冷酷代玉完成签到 ,获得积分10
3秒前
顾矜应助houxiyang采纳,获得10
3秒前
4秒前
4秒前
www完成签到 ,获得积分10
4秒前
4秒前
chuanxue发布了新的文献求助10
5秒前
烟花应助米米奇采纳,获得10
5秒前
落后翠柏完成签到 ,获得积分10
6秒前
郑伟李完成签到,获得积分10
6秒前
斯文的葶发布了新的文献求助10
7秒前
楚慈发布了新的文献求助10
7秒前
西瓜味奶糖完成签到 ,获得积分10
7秒前
diputsl完成签到 ,获得积分10
7秒前
请吃橘子吧完成签到 ,获得积分10
7秒前
远航完成签到,获得积分10
8秒前
cnnnnn完成签到 ,获得积分10
8秒前
活力半蕾完成签到,获得积分10
8秒前
能干土豆发布了新的文献求助10
9秒前
和谐灯泡完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
五味杂陈完成签到 ,获得积分10
9秒前
10秒前
霸霸发布了新的文献求助10
10秒前
好运来完成签到,获得积分10
11秒前
文字头-D发布了新的文献求助30
11秒前
11秒前
白鱼neko完成签到 ,获得积分10
11秒前
123发布了新的文献求助10
11秒前
天天快乐应助斯文的葶采纳,获得10
12秒前
magnum完成签到 ,获得积分10
12秒前
享受不良诱惑完成签到 ,获得积分10
13秒前
啵萝味儿的奶盖完成签到 ,获得积分10
13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
Metallurgy at high pressures and high temperatures 2000
Inorganic Chemistry Eighth Edition 1200
High Pressures-Temperatures Apparatus 1000
Free parameter models in liquid scintillation counting 1000
Standards for Molecular Testing for Red Cell, Platelet, and Neutrophil Antigens, 7th edition 1000
The Organic Chemistry of Biological Pathways Second Edition 800
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 6322837
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8139039
关于积分的说明 17063324
捐赠科研通 5376037
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2853471
邀请新用户注册赠送积分活动 1831129
关于科研通互助平台的介绍 1682385