NiFe nanoparticles embedded N-doped carbon nanotubes as high-efficient electrocatalysts for wearable solid-state Zn-air batteries

材料科学 电催化剂 碳纳米管 双功能 催化作用 纳米颗粒 阴极 化学工程 纳米技术 电化学 析氧 吸附 电极 功率密度 化学 物理化学 功率(物理) 有机化学 工程类 物理 量子力学
作者
Hang Lei,Zilong Wang,Fan Yang,Xueqi Huang,Liu Jing-huan,Yongyin Liang,Junpeng Xie,Muhammad Sufyan Javed,Xihong Lu,Shaozao Tan,Wenjie Mai
出处
期刊:Nano Energy [Elsevier BV]
卷期号:68: 104293-104293 被引量:250
标识
DOI:10.1016/j.nanoen.2019.104293
摘要

Wearable and rechargeable Zn-air batteries (ZABs) hold great potential application in flexible electronic devices, and light-weight power sources for their high energy density and good safety. However, the practical application of ZABs is hindered by their low power density and poor rechargeability, which arises from the sluggish kinetics of oxygen reduction reaction (ORR) and oxygen evolution reaction (OER) on air cathode. Herein, a high-power, wearable ZAB with impressive electrochemical performances is achieved based on a new NiFe nanoparticles embedded N-doped carbon nanotubes (NiFe/N-CNT) as bifunctional electrocatalyst. The in-situ Raman and oxygen adsorption and DFT calculations reveal that our designed NiFe/N-CNT catalyst can remarkably promote the oxygen adsorption in ORR and OH− adsorption in OER, which enable this NiFe/N-CNT to own superior electrocatalytic activity toward both OER and ORR. The as-fabricated wearable ZAB with the NiFe/N-CNT as air cathode exhibits an ultrahigh open-circuit potential (Voc) of 1.41 V and a remarkable high peak power density of 105.4 mW cm−2, Furthermore, it also obtains a small charge-discharge voltage gap of 0.61 V and superior durability for 800 min. This research provides a new design pathway for the electrocatalysts for high-performance rechargeable and wearable metal-air batteries.
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
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
jijiguo完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
jijiguo发布了新的文献求助10
10秒前
DELI完成签到 ,获得积分10
12秒前
yzy完成签到,获得积分10
18秒前
qmhx完成签到,获得积分10
19秒前
huihui完成签到 ,获得积分10
37秒前
小张吃不胖完成签到 ,获得积分10
41秒前
zzz完成签到 ,获得积分10
45秒前
氕氘氚完成签到 ,获得积分10
46秒前
虚心岂愈完成签到 ,获得积分10
47秒前
48秒前
51秒前
Hunter完成签到,获得积分10
53秒前
梨子发布了新的文献求助10
54秒前
shuang完成签到 ,获得积分10
55秒前
火星上小土豆完成签到 ,获得积分10
59秒前
xshzhou完成签到,获得积分10
1分钟前
California完成签到 ,获得积分10
1分钟前
wushuimei完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Docgyj完成签到 ,获得积分0
1分钟前
pep完成签到 ,获得积分10
1分钟前
bigpluto完成签到,获得积分0
1分钟前
不想看文献完成签到 ,获得积分10
1分钟前
包子牛奶完成签到,获得积分10
1分钟前
追梦完成签到,获得积分10
1分钟前
feiyang完成签到 ,获得积分10
1分钟前
zly完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
羽冰酒完成签到 ,获得积分10
1分钟前
liupangzi完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
re发布了新的文献求助10
1分钟前
唐唐完成签到,获得积分10
1分钟前
五月完成签到 ,获得积分10
1分钟前
淡淡的白羊完成签到 ,获得积分10
1分钟前
情怀应助坑坑采纳,获得10
1分钟前
刘可完成签到 ,获得积分10
1分钟前
NexusExplorer应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
1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
Rapid Review of Electrodiagnostic and Neuromuscular Medicine: A Must-Have Reference for Neurologists and Physiatrists 1000
An overview of orchard cover crop management 800
The Handbook of Communication Skills 500
基于3um sOl硅光平台的集成发射芯片关键器件研究 500
Educational Research: Planning, Conducting, and Evaluating Quantitative and Qualitative Research 460
the WHO Classification of Head and Neck Tumors (5th Edition) 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4800528
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4119261
关于积分的说明 12743320
捐赠科研通 3850727
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2121199
邀请新用户注册赠送积分活动 1143456
关于科研通互助平台的介绍 1033097