Electronic structure modulation of molybdenum-iron double-atom catalyst for bifunctional oxygen electrochemistry

钼 过电位 双功能 催化作用 电化学 化学 析氧 电催化剂 双功能催化剂 金属 无机化学 化学工程 电极 物理化学 有机化学 工程类
作者
Omeshwari Yadorao Bisen,Ashok K. Yadav,B. Pavithra,Karuna Kar Nanda
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier BV]
卷期号:449: 137705-137705 被引量:34
标识
DOI:10.1016/j.cej.2022.137705
摘要

Exploration of cost effective and high performance electrocatalysts for oxygen reduction reaction (ORR) and oxygen evolution reaction (OER) is becoming the paramount interest towards the emerging renewable energy technologies such as fuel cells, metal air-batteries and water electrolysers, etc. One of such catalysts is single atom catalyst that exhibits well defined active sites with very high atom utilization efficiency but selective mainly towards ORR. We demonstrate one-step synthesis of carbon–nitrogen (CN)-coordinated Fe-Mo double atom catalyst with high atom utilization efficiency towards both ORR and OER. The catalyst exhibits enhanced activity with lower overpotential associated with ORR and OER (ΔE = Ej=10(OER) - E1/2(ORR)) and better mass activity in comparison to that of Mo-N-C and Fe-N-C, even better than the state-of-the-art Pt/C and RuO2 catalysts for ORR and OER, respectively. This place the double atom catalysts in the series of non-precious metal based bifunctional catalysts for overall oxygen electrochemistry and is due to the electronic structure modification around the metal atoms induced by other neighbouring metal atom. The double atom Fe-Mo-N-C exhibits a remarkable and highly durable ORR performance with suppressed peroxide generation due to the muted outer sphere electron transfer mechanism in comparison with the commercially available state-of-the-art Pt/C electrocatalyst. Moreover, Fe-Mo-N-C shows remarkable enhanced overall oxygen electrochemistry at higher temperature (323 K - a temperature 25 K above the room temperature), widening its applicability. Overall, this work paves the way to design multi-atom catalysts towards multi-functional electrocatalytic activities.
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
刚刚
刘明苏发布了新的文献求助10
刚刚
归尘发布了新的文献求助10
1秒前
侯宇萱完成签到,获得积分10
2秒前
holdzyywoo完成签到,获得积分10
3秒前
叶揽风声发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
充电宝的应助被枕安采纳,获得10
5秒前
Hello的应助被XDxx采纳,获得10
5秒前
wangchangwu完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
6秒前
7秒前
7秒前
Juvenilesy的应助被朱宣诚采纳,获得10
7秒前
Kkkkk完成签到,获得积分10
7秒前
小蘑菇的应助被xiaolizi采纳,获得30
8秒前
科研通AI6.4的应助被放学早采纳,获得10
8秒前
愉快寒香完成签到,获得积分20
8秒前
领导范儿的应助被感谢大家采纳,获得10
9秒前
珂23关注了科研通微信公众号
9秒前
蓦然发布了新的文献求助10
11秒前
lxl完成签到,获得积分10
12秒前
Kkkkk发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
12秒前
搜集达人的应助被HuanG_sen采纳,获得10
14秒前
xiaobai发布了新的文献求助10
14秒前
15秒前
凌时爱吃零食的应助被王立辉采纳,获得30
15秒前
龙龙冲发布了新的文献求助20
15秒前
15秒前
糜康发布了新的文献求助10
16秒前
way_oz完成签到 ,获得积分10
16秒前
16秒前
可爱的函函的应助被枕安采纳,获得10
18秒前
失眠的香菇完成签到 ,获得积分10
18秒前
漾漾发布了新的文献求助10
18秒前
靓丽安荷完成签到,获得积分10
19秒前
刺1656完成签到,获得积分10
19秒前
高分求助中
(应助此贴封号)通过应助OA文献获取积分 10000
Organizational Behavior 510
A Silent Apostrophe:The Fayum Portraits 350
Sing with Understanding: Introduction to Theology in Christian Congregational Song, 3rd ed 330
Auslegung und Untersuchung einer invers ausgelegten Beschaufelung eines einstufigen Axialverdichters mit Vorleitrad (German) 300
AI-Contracting 300
四川大学学位论文.郭瑞昂. 基于高压热扩散的n型磷掺杂金刚石半导体制备研究 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 计算机科学 工程类 纳米技术 有机化学 化学工程 内科学 物理 生物化学 复合材料 催化作用 细胞生物学 人工智能 心理学 无机化学 基因 遗传学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7839749
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9361654
关于积分的说明 20621897
捐赠科研通 7434081
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3339376
关于科研通互助平台的介绍 2483778
邀请新用户注册赠送积分活动 2360992