Anchoring Fe Species on the Highly Curved Surface of S and N Co‐Doped Carbonaceous Nanosprings for Oxygen Electrocatalysis and a Flexible Zinc‐Air Battery

氧还原反应 催化作用 电催化剂 电池(电) 材料科学 氧还原 氧气 兴奋剂 燃料电池 析氧 化学工程 纳米技术 氮气 电极 无机化学 化学 光电子学 冶金 电化学 有机化学 物理化学 功率(物理) 工程类 物理 量子力学
作者
Yanzhi Wang,Taimin Yang,Xing Fan,Zijia Bao,Akhil Tayal,Huang Tan,Mengke Shi,Zuozhong Liang,Wei Zhang,Haiping Lin,Rui Cao,Zhehao Huang,Haoquan Zheng
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
卷期号:63 (7): e202313034-e202313034 被引量:73
标识
DOI:10.1002/anie.202313034
摘要

Oxygen reduction reaction (ORR) is of critical significance in the advancement of fuel cells and zinc-air batteries. The iron-nitrogen (Fe-Nx ) sites exhibited exceptional reactivity towards ORR. However, the task of designing and controlling the local structure of Fe species for high ORR activity and stability remains a challenge. Herein, we have achieved successful immobilization of Fe species onto the highly curved surface of S, N co-doped carbonaceous nanosprings (denoted as FeNS/Fe3 C@CNS). The induction of this twisted configuration within FeNS/Fe3 C@CNS arose from the assembly of chiral templates. For electrocatalytic ORR tests, FeNS/Fe3 C@CNS exhibits a half-wave potential (E1/2 ) of 0.91 V in alkaline medium and a E1/2 of 0.78 V in acidic medium. The Fe single atoms and Fe3 C nanoparticles are coexistent and play as active centers within FeNS/Fe3 C@CNS. The highly curved surface, coupled with S substitution in the coordination layer, served to reduce the energy barrier for ORR, thereby enhancing the intrinsic catalytic activity of the Fe single-atom sites. We also assembled a wearable flexible Zn-air battery using FeNS/Fe3 C@CNS as electrocatalysts. This work provides new insights into the construction of highly curved surfaces within carbon materials, offering high electrocatalytic efficacy and remarkable performance for flexible energy conversion devices.
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
1秒前
初景发布了新的文献求助20
1秒前
小w不熬夜发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
4秒前
聚尔行完成签到,获得积分10
4秒前
布丁果冻完成签到,获得积分10
5秒前
MIRA沐涵发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
风趣元芹完成签到,获得积分20
5秒前
香蕉觅云应助xxt采纳,获得10
6秒前
landscape发布了新的文献求助10
7秒前
康康0919ing发布了新的文献求助10
8秒前
子V完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
abcd发布了新的文献求助10
9秒前
可乐666完成签到,获得积分10
9秒前
xhjh03完成签到,获得积分20
9秒前
暴发户完成签到,获得积分10
11秒前
lyw完成签到 ,获得积分10
11秒前
小天才完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
食分子完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
xhjh03发布了新的文献求助10
13秒前
能干老头完成签到 ,获得积分10
14秒前
15秒前
汉堡包应助壮壮不爱吃肉采纳,获得10
15秒前
小w不熬夜完成签到,获得积分20
15秒前
栗子栗栗子完成签到,获得积分10
15秒前
16秒前
16秒前
16秒前
16秒前
16秒前
16秒前
16秒前
16秒前
食分子发布了新的文献求助10
16秒前
充电宝应助科研通管家采纳,获得10
16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
晶种分解过程与铝酸钠溶液混合强度关系的探讨 8888
Chemistry and Physics of Carbon Volume 18 800
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
Leading Academic-Practice Partnerships in Nursing and Healthcare: A Paradigm for Change 800
The formation of Australian attitudes towards China, 1918-1941 640
Signals, Systems, and Signal Processing 610
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 6430339
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8246364
关于积分的说明 17536707
捐赠科研通 5486740
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2895867
邀请新用户注册赠送积分活动 1872323
关于科研通互助平台的介绍 1711877