Anisotropic Outward Force‐Induced Construction of 2D Monolayered Macroporous Fe−N−C Catalysts with Enhanced Mass Transfer for Efficient Oxygen Reduction

材料科学 传质 催化作用 各向异性 氧还原反应 氧还原 氧气 化学工程 还原(数学) 纳米技术 化学物理 物理化学 热力学 有机化学 几何学 光学 电化学 化学 物理 数学 电极 工程类
作者
Jiali Lou,Shenghua Zhou,Jiamin Wei,Yao Niu,Xinyi Dong,Mian He,Meng An,Xiaoqian Wei,Huan Pang,Xiaokai Song
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
被引量:1
标识
DOI:10.1002/adfm.202516222
摘要

Abstract While micropores can effectively accommodate Fe−N 4 active sites for Fe−N−C catalysts, only those Fe−N 4 sites near the external surface are efficiently utilized. Herein, geometry engineering is conducted on a N‐doped graphene quantum dots (N‐GQDs) derived 2D monolayered macroporous carbon nanosheet‐based Fe−N−C catalyst (Fe‐MaPCS) to enhance its catalytic performance. The unique 2D monolayered carbon nanosheet, favorable for electron and mass transfer, is initially achieved by pyrolyzing a 2D Fe 3+ /N‐GQDs hybrid precursor. Subsequently, anisotropic outward force‐induced pore engineering triggers the creation of interconnected macropores, significantly enlarging the external surface area and enabling the high accessibility of micropore‐hosted Fe−N 4 sites. The unique 2D macroporous architecture of the optimized Fe‐MaPCS‐100 is crucial for facilitating mass transfer, leading to remarkable oxygen reduction reaction performance with a half‐wave potential of 0.904 V versus. RHE, significantly surpassing its micropore‐dominated counterpart (Fe‐MiPCS). Molecular dynamics simulations further confirm that the oxygen flow velocity in Fe‐MaPCS‐100 is 3.4 times higher than that of Fe‐MiPCS, consistent with the distribution of relaxation time analysis and calculated results, thereby validating the enhanced mass transfer efficiency by the 2D macroporous architecture.
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
纯真冷安发布了新的文献求助10
刚刚
小马甲应助cly采纳,获得10
1秒前
爱猫的纭发布了新的文献求助10
1秒前
fb12000完成签到,获得积分10
2秒前
桐桐应助araura采纳,获得50
2秒前
2秒前
希望天下0贩的0应助九九采纳,获得10
3秒前
调皮帆布鞋完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
4秒前
华仔完成签到 ,获得积分10
5秒前
滴水拨纹完成签到,获得积分10
5秒前
雪白依云关注了科研通微信公众号
5秒前
6秒前
6秒前
ding应助Paeonolmite采纳,获得10
7秒前
罗非鱼应助忧伤的向日葵采纳,获得10
7秒前
7秒前
CodeCraft应助等待唇膏采纳,获得10
8秒前
GH07355018发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
领导范儿应助勤奋沛儿采纳,获得10
10秒前
慕青应助美满的冷霜采纳,获得10
10秒前
元yuan发布了新的文献求助10
10秒前
小盆呐发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
顺利秋尽发布了新的文献求助10
11秒前
猪猪猪发布了新的文献求助10
12秒前
yyy完成签到,获得积分20
12秒前
超帅的碱完成签到,获得积分10
13秒前
在水一方应助zhuyi_6695采纳,获得10
13秒前
13秒前
迷路沉鱼完成签到 ,获得积分20
14秒前
15秒前
赵妖镜完成签到 ,获得积分10
15秒前
科研通AI6应助贤惠的芫采纳,获得10
16秒前
16秒前
sb发布了新的文献求助10
16秒前
17秒前
小蘑菇应助yyy采纳,获得10
17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
Translanguaging in Action in English-Medium Classrooms: A Resource Book for Teachers 700
Between high and low : a chronology of the early Hellenistic period 500
Exosomes Pipeline Insight, 2025 500
Qualitative Data Analysis with NVivo By Jenine Beekhuyzen, Pat Bazeley · 2024 500
Advanced Memory Technology: Functional Materials and Devices 400
Pharmacology for Chemists: Drug Discovery in Context 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5669472
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4896231
关于积分的说明 15127669
捐赠科研通 4828256
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2585317
邀请新用户注册赠送积分活动 1538908
关于科研通互助平台的介绍 1497230