Modification of Conductive Carbon with N‐Coordinated Fe−Co Dual‐Metal Sites for Oxygen Reduction Reaction

催化作用 碳纤维 电催化剂 金属 电化学 热解 材料科学 无机化学 聚合 化学工程 化学 有机化学 聚合物 物理化学 电极 复合材料 复合数 冶金 工程类
作者
Saravanakumar Muthusamy,Amr Sabbah,Palani Sabhapathy,Yu‐Chung Chang,Tadesse Billo,Zeru Syum,Li‐Chyong Chen,Kuei‐Hsien Chen
出处
期刊:ChemElectroChem [Wiley]
卷期号:10 (19)
标识
DOI:10.1002/celc.202300272
摘要

Abstract Earth‐abundant commercial conductive carbon materials are ideal electrocatalyst supports but cannot be directly utilized for single‐atom catalysts owing to the lack of anchoring sites. Therefore, we employed crosslink polymerization to modify the conductive carbon surface with Fe−Co dual‐site electrocatalysts for oxygen reduction reaction (ORR). First, metal‐coordinated polyurea (PU) aerogels were prepared using via crosslinked polymerization at ambient temperature. Then, carbon‐supported, atomically dispersed Fe−Co dual‐atom sites (FeCoNC/BP) were formed by high‐temperatures pyrolysis with a nitrogen source. FTIR and 13 C NMR measurements showed PU linkages, while 15 N NMR revealed metal–nitrogen coordination in the PU gels. Asymmetric, N‐coordinated, and isolated Fe−Co active structures were found after pyrolysis using XAS and STEM. In alkaline media, FeCoNC/BP exhibited excellent ORR activity, with a E 1/2 of 0.93 V vs. RHE, higher than that of Pt/C (20 %) (0.90 V), FeNC/BP (0.88 V), and CoNC/BP (0.85 V). An accelerated durability test (ADT) on FeCoNC/BP indicated good durability over 35000 cycles. FeCoNC/BP also showed moderate ORR and ADT performance in acidic media. The macro/mesoporous N‐doped carbon structures enhanced the mass transport properties of the dual Fe−Co active‐sites. Therefore, modifying carbon supports with nonprecious metal catalysts may be a cost‐effective‐strategy for sustained electrochemical energy conversion.
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
qrj发布了新的文献求助10
刚刚
别说话发布了新的文献求助10
1秒前
英姑应助浮世采纳,获得10
2秒前
2秒前
Gavin啥也不会完成签到,获得积分10
5秒前
FGG完成签到,获得积分10
6秒前
YukiXu完成签到,获得积分10
8秒前
传奇3应助manmanbuman采纳,获得10
9秒前
10秒前
Yilam发布了新的文献求助20
11秒前
12秒前
Orange应助dandan采纳,获得10
12秒前
浮世发布了新的文献求助10
17秒前
别说话发布了新的文献求助10
17秒前
我是老大应助浮世采纳,获得10
21秒前
NexusExplorer应助紧张的桐采纳,获得10
24秒前
26秒前
薄雪草完成签到,获得积分10
26秒前
29秒前
31秒前
秋雪瑶应助fbpuf采纳,获得10
31秒前
christianh完成签到,获得积分10
32秒前
33秒前
33秒前
Orange应助科研通管家采纳,获得10
33秒前
Orange应助科研通管家采纳,获得30
33秒前
33秒前
Jasper应助科研通管家采纳,获得10
34秒前
蛋宝完成签到,获得积分10
34秒前
浮世发布了新的文献求助10
35秒前
36秒前
37秒前
dandan发布了新的文献求助10
37秒前
Rack发布了新的文献求助10
38秒前
李健的小迷弟应助香菜采纳,获得10
40秒前
紧张的桐发布了新的文献求助10
40秒前
可爱的函函应助浮世采纳,获得10
40秒前
42秒前
冷酷纸飞机完成签到,获得积分20
42秒前
全球通发布了新的文献求助10
46秒前
高分求助中
请在求助之前详细阅读求助说明!!!! 20000
One Man Talking: Selected Essays of Shao Xunmei, 1929–1939 1000
The Three Stars Each: The Astrolabes and Related Texts 900
Yuwu Song, Biographical Dictionary of the People's Republic of China 700
[Lambert-Eaton syndrome without calcium channel autoantibodies] 520
Bernd Ziesemer - Maos deutscher Topagent: Wie China die Bundesrepublik eroberte 500
A radiographic standard of reference for the growing knee 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 2471329
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2137984
关于积分的说明 5447992
捐赠科研通 1861955
什么是DOI,文献DOI怎么找? 925987
版权声明 562747
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 495302