Asymmetric Coordination Strategy of Cu Single‐Atom Catalyst for Robust all‐pH Oxygen Reduction Reaction

催化作用 氧还原反应 氧原子 Atom(片上系统) 氧还原 还原(数学) 氧气 化学 材料科学 光化学 无机化学 物理化学 有机化学 电化学 分子 计算机科学 电极 嵌入式系统 数学 几何学
作者
Le Liu,Feng Chen,Haowei Yang,Xiaoli Yan,Jie Ren,Yanhui Song,Junjie Guo
出处
期刊:Small [Wiley]
卷期号:21 (32): e2503745-e2503745 被引量:3
标识
DOI:10.1002/smll.202503745
摘要

Abstract Although Cu‐N 4 ‐C single‐atom catalysts (SACs) is proven to be a potential substitute for oxygen reduction reaction (ORR), the rigid coordination structure of Cu‐N 4 active sites hampers mass transfer and electron transport during the ORR process, limiting their catalytic activity. In this study, an asymmetric coordination strategy (Cu‐N‐C/Cl) is implemented by doping chlorine, which subtly modulates the electronic structure of the Cu‐N 4 coordination environment in two dimensions. The Cu‐N‐C/Cl electrocatalysts with the optimized electronic structure exhibit outstanding ORR activity across all pH ranges with the half‐wave potentials of 0.915, 0.74, and 0.67 V ( vs . RHE) in alkaline, acidic, and neutral electrolytes, respectively. Experimental and theoretical findings demonstrate that the incorporation of Cl is crucial for enhancing ORR performance. This modification efficiently disrupts the electron symmetry of Cu‐N 4 , resulting in a positive shift in the d‐band center of Cu and optimizing the adsorption/desorption of ORR intermediates. Notably, the Cu‐N‐C/Cl electrocatalyst also shows promising performance in a Zn‐air battery (ZAB), achieving a peak power density of 286 mW cm −2 and a specific capacity of 797.2 mAh g −1 . Moreover, this novel catalyst displays exceptional long‐term stability, maintaining continuous operation for over 600 h, highlighting its significant potential for practical applications.
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
云端步伐发布了新的文献求助10
刚刚
核桃发布了新的文献求助30
刚刚
刚刚
霰弹枪发布了新的文献求助10
3秒前
Bloom发布了新的文献求助10
3秒前
咧咧咧发布了新的文献求助10
4秒前
9秒前
英俊的铭应助xiao金采纳,获得10
10秒前
Lucas应助后山monkey采纳,获得10
11秒前
wanci应助霰弹枪采纳,获得10
13秒前
小嘉贞完成签到,获得积分10
13秒前
Ava应助逃不开夏天采纳,获得10
13秒前
所所应助朴素的红牛采纳,获得10
13秒前
jbq完成签到 ,获得积分10
14秒前
冷傲的凡雁完成签到 ,获得积分10
15秒前
丘比特应助xiao采纳,获得10
18秒前
生命科学的第一推动力完成签到 ,获得积分10
19秒前
19秒前
小黑猴ps完成签到,获得积分10
20秒前
小碗拌麺不要油完成签到,获得积分10
21秒前
21秒前
云端步伐完成签到,获得积分10
22秒前
852应助呆呆采纳,获得10
24秒前
海森咸鱼堡完成签到,获得积分10
25秒前
哦豁拐咯完成签到 ,获得积分10
26秒前
小鱼小鱼快快游完成签到 ,获得积分10
26秒前
后山monkey发布了新的文献求助10
26秒前
ppp完成签到,获得积分10
27秒前
apollo3232完成签到,获得积分0
28秒前
时间煮雨我煮鱼完成签到,获得积分10
29秒前
易迅完成签到,获得积分10
29秒前
29秒前
30秒前
chengzi完成签到,获得积分10
30秒前
30秒前
现代的松鼠完成签到,获得积分10
30秒前
31秒前
32秒前
会飞的鱼发布了新的文献求助10
32秒前
后山monkey完成签到,获得积分10
33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
Effects of Two Weeks of Red Light Therapy on Choroidal Thickness and Axial Length in Young Adults 700
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
The Neuroscience of Language 400
Common Foundations of American and East Asian Modernisation: From Alexander Hamilton to Junichero Koizumi 400
内視鏡的に摘除しえた十二指腸乳頭部腫瘍の2例 360
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7674012
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9240514
关于积分的说明 19906980
捐赠科研通 7243827
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3285775
关于科研通互助平台的介绍 2443830
邀请新用户注册赠送积分活动 2288054