Boosted hydrogen evolution kinetics of heteroatom-doped carbons with isolated Zn as an accelerant

塔菲尔方程 杂原子 电催化剂 催化作用 碳纤维 电化学 化学 硫黄 纳米技术 无机化学 材料科学 物理化学 电极 有机化学 复合材料 复合数 戒指(化学)
作者
Yang Li,Shouwei Zuo,Fen Wei,Cailing Chen,Guikai Zhang,Zhao Xiaojuan,Zhi‐Peng Wu,Sibo Wang,Wei Zhou,Magnus Rueping,Yu Han,Huabin Zhang
出处
期刊:Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America [National Academy of Sciences]
卷期号:121 (5) 被引量:12
标识
DOI:10.1073/pnas.2315362121
摘要

Carbon-based single-atom catalysts, a promising candidate in electrocatalysis, offer insights into electron-donating effects of metal center on adjacent atoms. Herein, we present a practical strategy to rationally design a model catalyst with a single zinc (Zn) atom coordinated with nitrogen and sulfur atoms in a multilevel carbon matrix. The Zn site exhibits an atomic interface configuration of ZnN 4 S 1 , where Zn's electron injection effect enables thermal-neutral hydrogen adsorption on neighboring atoms, pushing the activity boundaries of carbon electrocatalysts toward electrochemical hydrogen evolution to an unprecedented level. Experimental and theoretical analyses confirm the low-barrier Volmer–Tafel mechanism of proton reduction, while the multishell hollow structures facilitate the hydrogen evolution even at high current intensities. This work provides insights for understanding the actual active species during hydrogen evolution reaction and paves the way for designing high-performance electrocatalysts.

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
情怀应助不倦采纳,获得10
2秒前
大方觅珍完成签到,获得积分20
3秒前
PGao发布了新的文献求助10
3秒前
5秒前
Lushuting完成签到,获得积分10
5秒前
领导范儿应助机智绿真采纳,获得10
8秒前
淡定的火发布了新的文献求助10
9秒前
露露完成签到 ,获得积分10
12秒前
自由的音响完成签到 ,获得积分10
16秒前
yongzaizhuigan完成签到,获得积分0
17秒前
善学以致用应助jady采纳,获得30
18秒前
机智绿真完成签到,获得积分20
20秒前
17完成签到 ,获得积分10
20秒前
飘逸的雨真应助不倦采纳,获得10
22秒前
tangxiaohui完成签到 ,获得积分10
23秒前
zxc完成签到,获得积分10
24秒前
ary完成签到,获得积分10
31秒前
guoyouyou完成签到 ,获得积分10
31秒前
天天摸鱼完成签到,获得积分10
32秒前
失眠晓夏完成签到,获得积分10
33秒前
佳佳发布了新的文献求助10
36秒前
郭优优完成签到 ,获得积分10
41秒前
微光熠完成签到,获得积分10
44秒前
找点东西完成签到 ,获得积分10
46秒前
俏皮面包完成签到,获得积分10
47秒前
Richard完成签到,获得积分10
49秒前
酷波er应助静槐采纳,获得10
51秒前
John发布了新的文献求助10
52秒前
xin完成签到 ,获得积分10
54秒前
科研通AI6.1应助rosa采纳,获得10
55秒前
1分钟前
Xiong完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
隐形曼青应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
所所应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
在水一方应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
今后应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
丘比特应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
田様应助科研通管家采纳,获得10
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
PowerCascade: A Synthetic Dataset for Cascading Failure Analysis in Power Systems 2000
Various Faces of Animal Metaphor in English and Polish 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Photodetectors: From Ultraviolet to Infrared 500
On the Dragon Seas, a sailor's adventures in the far east 500
Yangtze Reminiscences. Some Notes And Recollections Of Service With The China Navigation Company Ltd., 1925-1939 500
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 6348749
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8163975
关于积分的说明 17175690
捐赠科研通 5405356
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2861984
邀请新用户注册赠送积分活动 1839741
关于科研通互助平台的介绍 1688977