Superstructure-Assisted Single-Atom Catalysis on Tungsten Carbides for Bifunctional Oxygen Reactions

化学 双功能 过电位 催化作用 上部结构 氧气 析氧 碳化物 塔菲尔方程 双功能催化剂 化学工程 纳米技术 物理化学 有机化学 电化学 材料科学 热力学 电极 物理 工程类
作者
Hongguan Li,Wei Wang,Sikang Xue,Jian He,Chen Liu,Guangying Gao,Shuanlong Di,Shulan Wang,Jing Wang,Zhiyang Yu,Li Li
出处
期刊:Journal of the American Chemical Society [American Chemical Society]
卷期号:146 (13): 9124-9133 被引量:1
标识
DOI:10.1021/jacs.3c14354
摘要

Single-atom catalysis (SAC) attracts wide interest for zinc–air batteries that require high-performance bifunctional electrocatalysts for oxygen reactions. However, catalyst design is still highly challenging because of the insufficient driving force for promoting multiple-electron transfer kinetics. Herein, we report a superstructure-assisted SAC on tungsten carbides for oxygen evolution and reduction reactions. In addition to the usual single atomic sites, strikingly, we reveal the presence of highly ordered Co superstructures in the interfacial region with tungsten carbides that induce internal strain and promote bifunctional catalysis. Theoretical calculations show that the combined effects from superstructures and single atoms strongly reduce the adsorption energy of intermediates and overpotential of both oxygen reactions. The catalyst therefore presented impressive bifunctional activity with an ultralow potential gap of 0.623 V and delivered a high power density of 188.5 mW cm–2 for assembled zinc–air batteries. This work opens up new opportunities for atomic catalysis.
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
小离心机完成签到,获得积分10
刚刚
斯文败类应助yy采纳,获得30
刚刚
刚刚
哈哈哈发布了新的文献求助10
刚刚
刚刚
lofads完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
西松屋地铁完成签到 ,获得积分10
2秒前
公冶惊蛰完成签到,获得积分20
2秒前
2秒前
丘比特应助cheneyjupiter采纳,获得10
2秒前
荣冥幽发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
阿超完成签到,获得积分10
4秒前
宝玉发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
呆小仙完成签到,获得积分0
6秒前
kk完成签到,获得积分20
6秒前
专注的草丛完成签到,获得积分10
6秒前
无花果应助喔喔采纳,获得10
6秒前
6秒前
7秒前
zwhy完成签到,获得积分10
7秒前
violet留下了新的社区评论
8秒前
orixero应助纪秋采纳,获得10
8秒前
吕小布完成签到,获得积分10
8秒前
充电宝应助宝玉采纳,获得10
9秒前
墨粉完成签到 ,获得积分0
9秒前
陶杨杨发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
江泽应助哈哈哈采纳,获得10
10秒前
一心想出文章完成签到,获得积分10
10秒前
今后应助lzl采纳,获得10
10秒前
11秒前
Luantyi完成签到,获得积分10
11秒前
星河长明完成签到,获得积分10
12秒前
樱悼柳雪完成签到,获得积分10
12秒前
三斤发布了新的文献求助30
13秒前
英姑应助GAGA采纳,获得10
14秒前
英俊的铭应助四毛采纳,获得10
15秒前
高分求助中
Thermodynamic data for steelmaking 3000
Teaching Social and Emotional Learning in Physical Education 900
藍からはじまる蛍光性トリプタンスリン研究 400
Cardiology: Board and Certification Review 400
[Lambert-Eaton syndrome without calcium channel autoantibodies] 340
NEW VALUES OF SOLUBILITY PARAMETERS FROM VAPOR PRESSURE DATA 300
Electrochemistry 300
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 2362032
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2070070
关于积分的说明 5170971
捐赠科研通 1798315
什么是DOI,文献DOI怎么找? 898047
版权声明 557770
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 479335