亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Tailoring Single‐Atom Coordination Environments in Carbon Nanofibers via Flash Heating for Highly Efficient Bifunctional Oxygen Electrocatalysis

双功能 电催化剂 电池(电) 材料科学 碳纤维 过渡金属 纳米技术 化学 化学工程 电化学 电极 物理化学 催化作用 复合材料 工程类 有机化学 冶金 物理 复合数 功率(物理) 量子力学
作者
Qingliang Luo,Kangkang Wang,Qiangqiang Zhang,Wei Ding,Rongwu Wang,Linlin Li,Shengjie Peng,Dongxiao Ji,Xiaohong Qin
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
卷期号:64 (1): e202413369-e202413369 被引量:25
标识
DOI:10.1002/anie.202413369
摘要

The rational design of carbon-supported transition metal single-atom catalysts necessitates precise atomic positioning within the precursor. However, structural collapse during pyrolysis can occlude single atoms, posing significant challenges in controlling both their utilization and coordination environment. Herein, we present a surface atom adsorption-flash heating (FH) strategy, which ensures that the pre-designed carbon nanofiber structure remains intact during heating, preventing unforeseen collapse effects and enabling the formation of metal atoms in nano-environments with either tetra-nitrogen or penta-nitrogen coordination at different flash heating temperatures. Theoretical calculations and in situ Raman spectroscopy reveal that penta-nitrogen coordinated cobalt atoms (Co-N5) promote a lower energy pathway for oxygen reduction and oxygen evolution reactions compared to the commonly formed Co-N4 sites. This strategy ensures that Co-N5 sites are fully exposed on the surface, achieving exceptionally high atomic utilization. The turnover frequency (65.33 s-1) is 47.4 times higher than that of 20 % Pt/C under alkaline conditions. The porous, flexible carbon nanofibers significantly enhance zinc-air battery performance, with a high peak power density (273.8 mW cm-2), large specific capacity (784.2 mAh g-1), and long-term cycling stability over 600 h. Additionally, the flexible fiber-shaped zinc-air battery can power wearable devices, demonstrating significant potential in flexible electronics 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
yuan完成签到 ,获得积分10
3秒前
陈旧完成签到,获得积分10
4秒前
欣欣子完成签到,获得积分10
10秒前
汉堡包应助老黑采纳,获得10
11秒前
yxl完成签到,获得积分10
17秒前
19秒前
可耐的盈完成签到,获得积分10
23秒前
邓权完成签到,获得积分10
25秒前
26秒前
shhshdjnssj发布了新的文献求助10
26秒前
绿毛水怪完成签到,获得积分10
30秒前
lsc完成签到,获得积分10
36秒前
小fei完成签到,获得积分10
42秒前
麻辣薯条完成签到,获得积分10
49秒前
54秒前
时尚身影完成签到,获得积分10
55秒前
leoduo完成签到,获得积分0
1分钟前
1分钟前
流苏2完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
Hayat应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
林间完成签到 ,获得积分10
1分钟前
酷波er应助中心湖小海棠采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
1分钟前
zsmj23完成签到 ,获得积分0
1分钟前
1分钟前
2分钟前
2分钟前
老黑完成签到,获得积分10
2分钟前
麻瓜完成签到,获得积分10
2分钟前
中心湖小海棠完成签到,获得积分10
2分钟前
3分钟前
玛卡巴卡关注了科研通微信公众号
3分钟前
玛卡巴卡关注了科研通微信公众号
3分钟前
传奇3应助科研通管家采纳,获得10
3分钟前
Hayat应助科研通管家采纳,获得10
3分钟前
彭于晏应助科研通管家采纳,获得10
3分钟前
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
The Cambridge History of China: Volume 4, Sui and T'ang China, 589–906 AD, Part Two 1500
Cowries - A Guide to the Gastropod Family Cypraeidae 1200
Quality by Design - An Indispensable Approach to Accelerate Biopharmaceutical Product Development 800
Pulse width control of a 3-phase inverter with non sinusoidal phase voltages 777
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Research Methods for Applied Linguistics: A Practical Guide 600
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 6399242
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8214873
关于积分的说明 17407484
捐赠科研通 5452559
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2881804
邀请新用户注册赠送积分活动 1858274
关于科研通互助平台的介绍 1700271