Highly accessible dual-metal atomic pairs for enhancing oxygen redox reaction in zinc−air batteries

电催化剂 双功能 过电位 双金属片 材料科学 析氧 催化作用 电解质 化学工程 氧气 电池(电) 金属 氧化还原 电极 物理化学 化学 冶金 电化学 有机化学 功率(物理) 工程类 物理 量子力学
作者
Xiang Ao,Linfeng Li,So Yeon Yun,Yong Deng,Woong Yoon,Peixing Wang,Jin X,Liming Dai,Chundong Wang,Seong‐Ju Hwang
出处
期刊:Nano Energy [Elsevier]
卷期号:118: 108952-108952
标识
DOI:10.1016/j.nanoen.2023.108952
摘要

The bifunctional oxygen electrocatalyst acts as a key component for zinc−air batteries; however, the design of economically-feasible bifunctional electrocatalysts showing outstanding functionality and durability remains challenging. Herein, we report the preparation of homogeneously scattered dual Fe−Ni atomic pairs stabilized in porous N-doped carbon matrix with a hierarchically porous nanoarchitecture (denoted as FeNi-NHC), wherein the atomically isolated bimetallic configuration is verified by combinative investigation of microscopy, spectroscopy, and theoretical computations. As an oxygen electrocatalyst in a basic electrolyte, FeNi-NHC exhibits an exceptional activity, achieving an outstanding half-wave potential (0.934 V vs. RHE) for oxygen reduction reaction, and a small overpotential for oxygen evolution reaction (254 mV at 10 mA cm−2). Furthermore, the zinc–air battery constructed with FeNi-NHC catalyst delivers an excellent functionality featuring a high maximum power density (126 mW cm−2) and insignificant activity decay after 200 charge−discharge cycles. Theoretical computations further reveals that the interaction effect of neighboring metal atoms in the bimetallic Fe−Ni sites energetically promotes the catalytic process by reducing the overall reaction barriers via optimization of adsorption−desorption behaviors.
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
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
peter完成签到,获得积分10
2秒前
weiyashu完成签到 ,获得积分10
6秒前
SOLOMON应助HP采纳,获得10
10秒前
丘比特应助乔乔采纳,获得10
11秒前
研友_842aln完成签到,获得积分10
18秒前
栗子完成签到,获得积分10
18秒前
向阳葵完成签到 ,获得积分10
18秒前
秋雪瑶应助Grace采纳,获得10
25秒前
学术小小生完成签到,获得积分20
28秒前
JUGG完成签到,获得积分10
28秒前
SOLOMON应助HP采纳,获得10
31秒前
悦耳亦云完成签到 ,获得积分10
34秒前
Creator12345666完成签到 ,获得积分10
35秒前
丹丹完成签到 ,获得积分10
36秒前
ss发布了新的文献求助10
39秒前
ira完成签到,获得积分10
42秒前
ss完成签到,获得积分10
47秒前
重启完成签到 ,获得积分10
47秒前
SOLOMON应助HP采纳,获得10
47秒前
49秒前
Yann完成签到 ,获得积分10
50秒前
51秒前
wwl完成签到,获得积分10
53秒前
SH完成签到,获得积分10
54秒前
Denning完成签到,获得积分10
54秒前
Danielle完成签到 ,获得积分10
55秒前
不知道叫个啥完成签到 ,获得积分10
56秒前
ggg完成签到,获得积分10
57秒前
Jasper应助乖张采纳,获得10
57秒前
1分钟前
1分钟前
潇洒的平松完成签到,获得积分10
1分钟前
剁辣椒蒸鱼头完成签到 ,获得积分10
1分钟前
乔乔完成签到,获得积分20
1分钟前
勤奋小懒猪完成签到 ,获得积分10
1分钟前
乔乔发布了新的文献求助10
1分钟前
ggg发布了新的文献求助10
1分钟前
SOLOMON应助HP采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
2012csc完成签到 ,获得积分0
1分钟前
高分求助中
请在求助之前详细阅读求助说明!!!! 20000
Sphäroguß als Werkstoff für Behälter zur Beförderung, Zwischen- und Endlagerung radioaktiver Stoffe - Untersuchung zu alternativen Eignungsnachweisen: Zusammenfassender Abschlußbericht 1500
One Man Talking: Selected Essays of Shao Xunmei, 1929–1939 1000
Yuwu Song, Biographical Dictionary of the People's Republic of China 700
[Lambert-Eaton syndrome without calcium channel autoantibodies] 520
The Three Stars Each: The Astrolabes and Related Texts 500
A radiographic standard of reference for the growing knee 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2468905
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2136223
关于积分的说明 5442926
捐赠科研通 1860799
什么是DOI,文献DOI怎么找? 925477
版权声明 562694
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 495093