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,Junjie 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:22
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
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
panfan发布了新的文献求助10
2秒前
英姑应助zhouzheng采纳,获得10
4秒前
科研通AI2S应助小绿采纳,获得10
4秒前
14秒前
16秒前
果酱肚肚完成签到 ,获得积分10
17秒前
xzx发布了新的文献求助10
21秒前
花花完成签到,获得积分20
21秒前
Singularity发布了新的文献求助10
22秒前
Forever发布了新的文献求助10
23秒前
25秒前
情怀应助Forever采纳,获得10
27秒前
默默亦玉发布了新的文献求助10
27秒前
29秒前
一一一多完成签到 ,获得积分10
32秒前
七七发布了新的文献求助30
33秒前
34秒前
34秒前
田様应助刻苦的惜梦采纳,获得10
36秒前
田様应助阔达的扬采纳,获得10
38秒前
39秒前
平原居士完成签到,获得积分10
40秒前
40秒前
项惋清发布了新的文献求助10
44秒前
45秒前
47秒前
hihi发布了新的文献求助10
47秒前
禾伙人发布了新的文献求助10
50秒前
项惋清完成签到,获得积分10
50秒前
希望天下0贩的0应助xzx采纳,获得10
52秒前
52秒前
决明完成签到,获得积分10
56秒前
1分钟前
踏实从雪完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
赵铁皮完成签到 ,获得积分10
1分钟前
隐形曼青应助Jason-1024采纳,获得10
1分钟前
默默亦玉发布了新的文献求助10
1分钟前
现代苑睐完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
高分求助中
Sustainable Land Management: Strategies to Cope with the Marginalisation of Agriculture 1000
Corrosion and Oxygen Control 600
Python Programming for Linguistics and Digital Humanities: Applications for Text-Focused Fields 500
Love and Friendship in the Western Tradition: From Plato to Postmodernity 500
Heterocyclic Stilbene and Bibenzyl Derivatives in Liverworts: Distribution, Structures, Total Synthesis and Biological Activity 500
重庆市新能源汽车产业大数据招商指南(两链两图两池两库两平台两清单两报告) 400
Division and square root. Digit-recurrence algorithms and implementations 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2549002
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2176725
关于积分的说明 5606080
捐赠科研通 1897564
什么是DOI,文献DOI怎么找? 947049
版权声明 565447
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 503985