Synergistic catalytic effect of fluorine coordination in defects engineered nitrogen-doped 3D-Hierarchical Zn polymer-derived carbon as efficient bifunctional electrocatalysts

塔菲尔方程 催化作用 过电位 双功能 碳纤维 析氧 杂原子 热解 化学 无机化学 材料科学 化学工程 电催化剂 有机化学 电化学 电极 物理化学 复合材料 复合数 工程类 戒指(化学)
作者
Muhammad Nadeem,Adeela Ulfat,Anuj Kumar,Moazzam H. Bhatti,Faiz Rabani,Uzma Yunus,Muhammad Aamir,Muhammad Sher,Khalid M. Alotaibi,Ghulam Yasin
出处
期刊:International Journal of Hydrogen Energy [Elsevier BV]
卷期号:53: 457-467 被引量:7
标识
DOI:10.1016/j.ijhydene.2023.11.348
摘要

Metal-free electrocatalysts for Hydrogen evolution reaction (HER) and Oxygen evolution reaction (OER) are highly desirable alternatives to expensive metal electrocatalysts. Herein, two metal-free heteroatom doped electro catalysts PCF-800 (carbon doped with fluorine) and PCFN-800 (carbon co-doped with nitrogen and fluorine) have been derived from the pyrolysis of ZnTFBDC and ZnTFBDC(1,10phen) accordingly. Both showed stunning performance for HER and OER in comparison with commercially available multiwall Nano carbon tubes. The graphitic and pyridinic carbon sites are generated in PCF-800 and PCFN-800 during the thermal polymerization process. These catalytic sites are responsible for excellent activity in terms of overpotential and Tafel slopes for HER process. Synthesized catalysts showed HER activities that are comparable to commercially available 20%Pt/C. PCFN-800 showed stability for about 30 h with a little decrease in current. Moreover, the mechanistic approach for HER and OER theoretical work was done and it has been found that the ΔG*H value for PCFN-800 is 0.51 eV that is less than 0.71 eV for N-doped carbon material for HER process.

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
1秒前
1秒前
多金完成签到,获得积分10
2秒前
彳亍发布了新的文献求助10
3秒前
科研肥料发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
dongjh发布了新的文献求助10
5秒前
张张完成签到,获得积分10
5秒前
bai完成签到,获得积分10
9秒前
huanger完成签到,获得积分0
9秒前
李礼理锂鲤完成签到,获得积分10
10秒前
12秒前
avoidant完成签到,获得积分10
14秒前
polar_star发布了新的文献求助10
16秒前
17秒前
17秒前
dongjh完成签到,获得积分10
18秒前
20秒前
21秒前
21秒前
111完成签到 ,获得积分10
22秒前
foxdaopo完成签到,获得积分10
25秒前
26秒前
呱呱发布了新的文献求助10
26秒前
公冶愚志发布了新的文献求助10
27秒前
波荔完成签到,获得积分10
28秒前
小沐发布了新的文献求助10
28秒前
Gary完成签到,获得积分10
28秒前
明芬发布了新的文献求助10
29秒前
123完成签到 ,获得积分10
29秒前
生信小迷弟完成签到,获得积分10
30秒前
32秒前
33秒前
34秒前
牛哞哞完成签到 ,获得积分10
34秒前
35秒前
英姑应助somin采纳,获得10
37秒前
可耐的豪英完成签到,获得积分20
37秒前
orixero应助公冶愚志采纳,获得30
37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
A Research Agenda for Law, Finance and the Environment 800
Development Across Adulthood 800
Chemistry and Physics of Carbon Volume 18 800
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
A Time to Mourn, A Time to Dance: The Expression of Grief and Joy in Israelite Religion 700
The formation of Australian attitudes towards China, 1918-1941 640
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 6446207
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8259549
关于积分的说明 17595748
捐赠科研通 5507081
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2901946
邀请新用户注册赠送积分活动 1879013
关于科研通互助平台的介绍 1719114