A Facile “Double‐Catalysts” Approach to Directionally Fabricate Pyridinic NB‐Pair‐Doped Crystal Graphene Nanoribbons/Amorphous Carbon Hybrid Electrocatalysts for Efficient Oxygen Reduction Reaction

材料科学 杂原子 石墨烯 催化作用 电催化剂 可逆氢电极 化学工程 碳纤维 电子转移 Crystal(编程语言) 密度泛函理论 无定形碳 无机化学 电极 纳米技术 无定形固体 电化学 结晶学 光化学 复合数 计算化学 物理化学 化学 工作电极 有机化学 复合材料 计算机科学 程序设计语言 工程类 戒指(化学)
作者
Mengmeng Fan,Qixin Yuan,Yuying Zhao,Zeming Wang,Ao Wang,Yanyan Liu,Kang Sun,Jingjie Wu,Liang Wang,Jianchun Jiang
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
卷期号:34 (13) 被引量:145
标识
DOI:10.1002/adma.202107040
摘要

Carbon material is a promising electrocatalyst for the oxygen reduction reaction (ORR). Doping of heteroatoms, the most widely used modulating strategy, has attracted many efforts in the past decade. Despite all this, the catalytic activity of heteroatoms-modulated carbon is hard to compare to that of metal-based electrocatalysts. Here, a "double-catalysts" (Fe salt, H3 BO3 ) strategy is presented to directionally fabricate porous structure of crystal graphene nanoribbons (GNs)/amorphous carbon doped by pyridinic NB pairs. The porous structure and GNs accelerate ion/mass and electron transport, respectively. The N percentage in pyridinic NB pairs accounts for ≈80% of all N species. The pyridinic NB pair drives the ORR via an almost 4e- transfer pathway with a half-wave potential (0.812 V vs reversible hydrogen electrode (RHE)) and onset potential (0.876 V vs RHE) in the alkaline solution. The ORR catalytic performance of the as-prepared carbon catalysts approximates commercial Pt/C and outperforms most prior carbon-based catalysts. The assembled Zn-air battery exhibits a high peak power density of 94 mW cm-2 . Density functional theory simulation reveals that the pyridinic NB pair possesses the highest catalytic activity among all the potential configurations, due to the highest charge density at C active sites neighboring B, which enhances the interaction strength with the intermediates in the p-band center.
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
zhangyulong发布了新的文献求助10
刚刚
刚刚
王喆发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
1秒前
orixero应助单纯安雁采纳,获得10
1秒前
Tomasong发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
nichen发布了新的文献求助20
4秒前
5秒前
dg_fisher发布了新的文献求助10
5秒前
7秒前
7秒前
zhu完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
7秒前
tjz完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
Vicki发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
9秒前
xc发布了新的文献求助10
10秒前
sll完成签到 ,获得积分10
10秒前
10秒前
bobo发布了新的文献求助10
11秒前
标致小土豆完成签到 ,获得积分10
11秒前
核桃发布了新的文献求助10
12秒前
因韦热爱完成签到 ,获得积分10
12秒前
重要的如霜完成签到,获得积分10
12秒前
智智发布了新的文献求助10
12秒前
研友_VZG7GZ应助王十七采纳,获得10
13秒前
1234关注了科研通微信公众号
15秒前
123关闭了123文献求助
15秒前
liuliuliu发布了新的文献求助10
16秒前
希望天下0贩的0应助木梓采纳,获得10
17秒前
zhangyulong完成签到,获得积分20
17秒前
18秒前
18秒前
洋气天天完成签到,获得积分10
18秒前
Akim应助yi采纳,获得10
18秒前
高分求助中
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 600
久松真一著作集〈第5巻〉禅と芸術 500
Fundamentals of Modern Mathematics: A Practical Review (Dover Books on Mathematics) 500
Cold War Transcended: Australia's China Policy, 1949-1990 470
Cybercrime: The Transformation of Crime in the Information Age, 2nd Edition 400
Moore's Clinically Oriented Anatomy 10th Edition 400
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 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6619754
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8383702
关于积分的说明 17934722
捐赠科研通 5791188
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2960657
邀请新用户注册赠送积分活动 1935864
关于科研通互助平台的介绍 1841564