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!

Co/MoC Nanoparticles Embedded in Carbon Nanoboxes as Robust Trifunctional Electrocatalysts for a Zn–Air Battery and Water Electrocatalysis

电催化剂 材料科学 分解水 电池(电) 催化作用 纳米颗粒 析氧 化学工程 电化学 沸石咪唑盐骨架 纳米技术 化学 电极 金属有机骨架 有机化学 吸附 物理化学 工程类 物理 光催化 功率(物理) 量子力学
作者
Lei Zhang,Yuanxin Zhu,Zhicheng Nie,Ziyao Li,Ying Ye,Luhan Li,Jie Nan Hong,Zenghui Bi,Yingtang Zhou,Guangzhi Hu
出处
期刊:ACS Nano [American Chemical Society]
卷期号:15 (8): 13399-13414 被引量:240
标识
DOI:10.1021/acsnano.1c03766
摘要

To meet the application needs of rechargeable Zn–air battery and electrocatalytic overall water splitting (EOWS), developing high-efficiency, cost-effective, and durable trifunctional catalysts for the hydrogen evolution reaction (HER), oxygen evolution, and reduction reaction (OER and ORR) is extremely paramount yet challenging. Herein, the interface engineering concept and nanoscale hollowing design were proposed to fabricate N-doping carbon nanoboxes confined with Co/MoC nanoparticles. Uniform zeolitic imidazolate framework nanocube was employed as the starting material to construct the trifunctional electrocatalyst through the conformal polydopamine–Mo layer coating and the subsequent pyrolysis treatment. The Co@IC/MoC@PC catalyst displayed superior electrochemical ORR performances with a positive half-wave potential of 0.875 V and a high limiting current density of 5.89 mA/cm 2 . When practically employed as an electrocatalyst in regenerative Zn–air battery, a high specific capacity of 728 mAh/g, a large peak power density of 221 mW/cm 2, a high open-circuit voltage of 1.482 V, and a low charge/discharge voltage gap of 0.41 V were obtained. Moreover, its practicability was further exploited by overall water splitting, affording low overpotentials of 277 and 68 mV at 10 mA/cm 2 for the OER and HER in 1 M KOH solution, respectively, and a decent operating potential of 1.57 V for EOWS. Ultraviolet photoelectron spectroscopy and density functional theory calculation revealed that the Co/MoC interface synergistically facilitated the charge-transfer, thereby contributing to the enhancements of electrocatalytic ORR/OER/HER processes. More importantly, this catalyst design concept can offer some interesting prospects for the construction of outstanding trifunctional catalysts toward various energy conversion and storage 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
3秒前
4秒前
爆米花的应助被哆啦小鱼采纳,获得10
6秒前
MMM发布了新的文献求助10
8秒前
思源的应助被质谱仪采纳,获得10
12秒前
要减肥曼梅完成签到,获得积分10
16秒前
落雨完成签到,获得积分10
18秒前
24秒前
26秒前
质谱仪发布了新的文献求助10
29秒前
Criminology34的应助被Cheung2121采纳,获得20
38秒前
英姑的应助被板栗烧鸡采纳,获得10
38秒前
NexusExplorer的应助被复杂元瑶采纳,获得10
39秒前
斯文尔珍完成签到,获得积分10
40秒前
慕青的应助被彭进水采纳,获得10
46秒前
46秒前
奋斗的听露完成签到,获得积分10
52秒前
54秒前
彭进水发布了新的文献求助10
1分钟前
无机盐发布了新的文献求助10
1分钟前
英姑的应助被科研通管家采纳,获得10
1分钟前
田様的应助被科研通管家采纳,获得10
1分钟前
大个的应助被科研通管家采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
CH发布了新的文献求助10
1分钟前
吔94发布了新的文献求助10
1分钟前
隐形曼青的应助被吔94采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
大胆的路灯完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
清爽的曼文完成签到,获得积分10
1分钟前
招财进宝完成签到,获得积分10
1分钟前
fveie完成签到 ,获得积分10
2分钟前
CH发布了新的文献求助10
2分钟前
魔幻荧完成签到,获得积分10
2分钟前
2分钟前
HbY完成签到 ,获得积分10
2分钟前
善良凌青完成签到 ,获得积分10
2分钟前
王su完成签到,获得积分10
2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
Encyclopedia of Modern Artificial Intelligence 1000
Особенности технологий и методов информационно-психологических войн СССР с Великобританией и США в период 1939-1953 гг 1000
Das Matthäusevangelium: Kapitel 1:1–17 1000
IRTSD: Open-Source Data and Toolset for Electromagnetic Transient Analysis of Disturbances and IBR Control Malfunctions in Transmission Systems 1000
Entre Praga y Madrid : los contactos checoslovaco-españoles (1948-1977) 600
A REVIEW OF THE V-22 DYNAMICS VALIDATION PROGRAM 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 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8129603
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9532099
关于积分的说明 21593032
捐赠科研通 7710980
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3417891
关于科研通互助平台的介绍 2543452
邀请新用户注册赠送积分活动 2459089