FeCo alloy/N, S dual-doped carbon composite as a high-performance bifunctional catalyst in an advanced rechargeable zinc-air battery

双功能 电池(电) 复合数 催化作用 过电位 材料科学 电催化剂 碳纤维 化学工程 电极 化学 复合材料 电化学 有机化学 工程类 物理化学 物理 功率(物理) 量子力学
作者
Shengming Chang,Hui Zhang,Zhongyi Zhang
出处
期刊:Journal of Energy Chemistry [Elsevier BV]
卷期号:56: 64-71 被引量:121
标识
DOI:10.1016/j.jechem.2020.07.047
摘要

The rational design and development of cost-effective, high-performance, and stable bifunctional oxygen reduction reaction (ORR) and oxygen evolution reaction (OER) electrocatalysts are essential for rechargeable zinc-air batteries. Herein, a novel FeCo composite composed of alloy nanoparticles embedded in an N, S dual-doped carbon matrix (FeCo/NSC) was prepared via one-step carbonization of amphiphilic dodecanethiol-metal salts wrapped in carbon nitride (C3N4). The compact combination of dual metal-alloys and dual-doped carbon endowed the composite with the active sites for the ORR and OER, achieving efficient electrical transmission and highly efficient bifunctional catalytic performance. The obtained FeCo-1/NSC catalyst exhibited excellent electrocatalytic activity with a half-wave potential of 0.82 V (vs. RHE) for the ORR and a low overpotential of 0.325 V at 10 mA cm−2 for the OER. The liquid Zn-air battery with FeCo-1/NSC as an air electrode displayed excellent charge-discharge performance, high power density, and robust charge-discharge stability for 150 h compared to the 20% Pt/C + RuO2 counterpart. Furthermore, the FeCo-1/NSC-based flexible solid-state Zn-air battery exhibited a higher power density and good charge-discharge stability over 10 h of operation. Thus, a promising strategy for bifunctional electrocatalyst development as part of rechargeable and wearable Zn-air batteries was provided.
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
Owen应助Luotenglong采纳,获得10
1秒前
和谐的tang发布了新的文献求助10
1秒前
Aai发布了新的文献求助10
3秒前
细腻的莫茗完成签到,获得积分10
3秒前
lizishu应助自信的爆米花采纳,获得10
4秒前
zyq发布了新的文献求助10
4秒前
小轩发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
十六完成签到,获得积分10
6秒前
MP应助shaonianzu采纳,获得30
6秒前
8秒前
9秒前
ll关闭了ll文献求助
9秒前
WEN完成签到,获得积分10
9秒前
专注的明轩完成签到 ,获得积分10
9秒前
10秒前
李爱国应助廖翰彬采纳,获得10
11秒前
12秒前
XX完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
tianshanfeihe完成签到 ,获得积分10
14秒前
嘉嘉sone发布了新的文献求助10
14秒前
张正友完成签到 ,获得积分10
14秒前
14秒前
15秒前
马仔猴完成签到 ,获得积分10
15秒前
彭于晏应助桃之夭夭采纳,获得10
16秒前
儒雅晓霜发布了新的文献求助10
16秒前
流风发布了新的文献求助10
16秒前
橙子abcy完成签到,获得积分10
17秒前
小轩完成签到,获得积分20
17秒前
烟里戏发布了新的文献求助20
17秒前
小小鱼发布了新的文献求助10
18秒前
20秒前
20秒前
YANG完成签到,获得积分10
20秒前
小陈应助和谐的tang采纳,获得10
21秒前
21秒前
tzhiwei完成签到,获得积分10
21秒前
Lucas应助阳阳采纳,获得10
21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
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
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 6435023
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8249958
关于积分的说明 17547091
捐赠科研通 5493423
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2897564
邀请新用户注册赠送积分活动 1874112
关于科研通互助平台的介绍 1715239