Unraveling the Tandem Effect of Nitrogen Configuration Promoting Oxygen Reduction Reaction in Alkaline Seawater

海水 材料科学 串联 还原(数学) 氮气 氧还原反应 氧气 氧还原 无机化学 海洋学 物理化学 化学 有机化学 复合材料 电化学 几何学 数学 电极 地质学
作者
Siqi Wu,Xiaobin Liu,Huimin Mao,Jiawei Zhu,Guizhong Zhou,Jingqi Chi,Zexing Wu,Lei Wang
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
卷期号:14 (24) 被引量:72
标识
DOI:10.1002/aenm.202400183
摘要

Abstract Developing seawater‐based high‐performance oxygen reduction reaction (ORR) electrocatalysts is meaningful to renewable energy storage and conversion, and the Fe‐based derivatives encapsulated by nitrogen (N) doped carbon are the typical representative. Nevertheless, unrevealing the mechanism of N configuration to ORR activity and chlorine resistance is still a great challenge. In this work, a feasible strategy is developed to prepare controllable pyridinic/pyrrolic‐N doped carbon‐coated Fe‐based electrocatalysts (Fe x N‐NC). Drawing support from the H 3 PO 4 blocking based in situ Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) test and density‐functional theory (DFT) calculation, the tandem effect of pyridinic‐N and pyrrolic‐N on ORR is proved. Additionally, the low hydrogen peroxide (H 2 O 2 ) yield and 4e − pathway of Fe x N‐NC demonstrate that N doping effectively reduces the adsorption of Cl − , which is consistent with the low Cl − adsorption energy of DFT. The half‐wave potential (E 1/2 ) of Fe x N‐NC for ORR reaches 0.874 V in alkaline seawater, and ZABs assembled with Fe x N‐NC as the air cathode deliver a remarkable power density (162 mW cm −2 ), along with excellent long‐term durability (>400 h).
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
潇风发布了新的文献求助10
3秒前
乐乐应助风清扬采纳,获得10
3秒前
uni关闭了uni文献求助
3秒前
4秒前
hellosci666完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
sunflower发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
Dreamsli发布了新的文献求助20
5秒前
5秒前
酷炫冷卉完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
科研通AI6.4应助吹又生采纳,获得30
6秒前
6秒前
Bilipear完成签到,获得积分10
7秒前
ZYD发布了新的文献求助10
7秒前
9秒前
9秒前
9秒前
9秒前
简单山水发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
小黄鸭完成签到 ,获得积分10
9秒前
10秒前
10秒前
10秒前
11秒前
poem发布了新的文献求助10
11秒前
12秒前
12秒前
13秒前
Amber发布了新的文献求助10
13秒前
无极微光应助xu采纳,获得20
13秒前
14秒前
14秒前
14秒前
14秒前
ChenLan发布了新的文献求助10
14秒前
daladala完成签到 ,获得积分10
15秒前
16秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(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
Environmental Leverage in Times of Climate Crisis: Product Standards, Carbon Border Measures and Preferential Trade Agreements 1000
Erwählung und Berufung bei Paulus: Bedeutung, Entwicklung und Funktion einer Vorstellung in ihrem frühjüdischen und griechisch-römischen Kontext 850
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition 510
Structural Geology: A Quantitative Introduction 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 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 7216778
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8848301
关于积分的说明 18672636
捐赠科研通 6873135
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3185148
关于科研通互助平台的介绍 2347060
邀请新用户注册赠送积分活动 2159429