A Fe Single Atom Seed‐Mediated Strategy Toward Fe3C/FeNC Catalysts with Outstanding Bifunctional ORR/OER Activities

双功能 析氧 电催化剂 催化作用 氧气 材料科学 化学 阴极 氧还原 纳米技术 化学工程 物理化学 电化学 电极 有机化学 工程类
作者
Jiangwei Chang,Qi Zhang,Jingkun Yu,Jing Wen,Siyang Wang,Guangchao Yin,Geoffrey I. N. Waterhouse,Siyu Lu
出处
期刊:Advanced Science [Wiley]
卷期号:10 (22) 被引量:76
标识
DOI:10.1002/advs.202301656
摘要

The discovery of low-cost and high-performance bifunctional oxygen electrocatalysts is vital to the future commercialization of rechargeable zinc-air batteries (ZABs). Herein, a Fe single atom seed-mediated strategy is reported for the fabrication of Fe3 C species closely surrounded by FeN4 C active sites with strong electronic interactions built between them and more importantly, creating optimized coordination environment, via subtly adjusting their ratio, for favorable adsorption energies of oxygen intermediates formed during oxygen reduction reaction (ORR) and oxygen evolution reaction (OER). Concretely, the voltage difference (ΔE) between the ORR half-wave and OER potential at a current density of 10 mA cm-2 for the compositionally-optimized FeNC/Fe3 C-op electrocatalyst is only 0.668 V, endowing itself one of the best bifunctional OER/ORR benchmarks. As a demo, ZABs assembled with FeNC/Fe3 C-op as the air cathode deliver a remarkable specific capacity (818.1 mAh gZn-1 ) and a power density (1013.9 mWh gZn-1 ), along with excellent long-term durability (>450 h). This work extends the methodology to modulate the activity of FeN4 C atomic site, undoubtedly inspiring wide explorations on the precise design of bifunctional oxygen electrocatalysts.
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
传统的白桃完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
1秒前
orixero应助BWZ采纳,获得10
2秒前
3秒前
辰一完成签到,获得积分10
3秒前
yaoyh_gc完成签到,获得积分10
4秒前
万能图书馆应助Keith采纳,获得10
5秒前
顾矜应助今天做实验了吗采纳,获得10
5秒前
7秒前
无花果应助土星采纳,获得10
8秒前
脑洞疼应助荔枝采纳,获得30
8秒前
ty发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
快乐枫叶完成签到,获得积分10
10秒前
伶俐碧萱完成签到 ,获得积分10
10秒前
田様应助YaoHui采纳,获得10
10秒前
11秒前
河豚不擦鞋完成签到 ,获得积分10
11秒前
HUAJIAO完成签到,获得积分10
12秒前
激动的访文完成签到,获得积分10
12秒前
tRNA发布了新的文献求助30
13秒前
13秒前
14秒前
研友_VZG7GZ应助Alan采纳,获得10
14秒前
14秒前
15秒前
fhap关注了科研通微信公众号
17秒前
summer发布了新的文献求助10
17秒前
FanKun完成签到,获得积分10
17秒前
17秒前
bbj完成签到,获得积分10
19秒前
19秒前
土星发布了新的文献求助10
19秒前
19秒前
orixero应助22222采纳,获得10
21秒前
华仔应助科研通管家采纳,获得10
22秒前
pluto应助科研通管家采纳,获得20
22秒前
Lucas应助科研通管家采纳,获得10
22秒前
douKY应助科研通管家采纳,获得10
22秒前
高分求助中
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2500
Nucleophilic substitution in azasydnone-modified dinitroanisoles 500
Technologies supporting mass customization of apparel: A pilot project 450
Brain and Heart The Triumphs and Struggles of a Pediatric Neurosurgeon 400
Cybersecurity Blueprint – Transitioning to Tech 400
Mixing the elements of mass customisation 400
Периодизация спортивной тренировки. Общая теория и её практическое применение 310
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 3783723
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3328883
关于积分的说明 10239212
捐赠科研通 3044381
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1670946
邀请新用户注册赠送积分活动 799982
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 759172