Spatial confinement of zeolitic imidazolate framework deposits by porous carbon nanospheres for dual-atom catalyst towards high-performance oxygen reduction reaction

沸石咪唑盐骨架 催化作用 咪唑酯 材料科学 化学工程 电解质 电池(电) 吸附 纳米技术 化学 无机化学 电极 金属有机骨架 物理化学 有机化学 功率(物理) 工程类 物理 量子力学
作者
Jiayi Zhao,Ping Li,Kaicai Fan,Wenjie Wei,Fenghong Lu,Huimin Zhao,Bin Li,Lingbo Zong,Lei Wang
出处
期刊:Nano Research [Springer Science+Business Media]
卷期号:16 (8): 11464-11472 被引量:19
标识
DOI:10.1007/s12274-023-5767-y
摘要

Dual atom catalysts (DACs), are promising electrocatalysts for oxygen reduction reaction (ORR) on account of the potential dual-atom active sites for the optimized adsorption of catalytic intermediates and the lower reaction energy barriers. Herein, spatial confinement strategy to fabricate DACs with well-defined Fe, Co dual-atom active site is proposed by implanting zeolitic imidazolate frameworks inside the pores of highly porous carbon nanospheres (Fe/Co-SAs-Nx-PCNSs). The atomically dispersed dual-atom active sites facilitate the adsorption/desorption of intermediates. Furthermore, the spatial confinement effect protects metal atoms aggregating. Benefiting from the rich accessible dual-atom active sites and boosted mass transport, we achieve remarkable ORR performance with half-wave potential up to 0.91 and 0.8 V (vs. reversible hydrogen electrode (RHE)), and long-term stability up to 10 h in both alkaline and acidic electrolytes. The remarkably enhanced ORR catalytic property of our as-developed DACs is in the rank of excellence for 1%. The as-developed rechargeable Zn-air battery (ZAB) with Fe/Co-SAs-Nx-PCNSs air cathode delivers ultrahigh power density of 216 mW·cm−2, outstanding specific capacity of 813 mAh·g−1, and promising cycling operation durability over 160 h. The flexible Zn-air battery also exhibits excellent specific capacity, cycling stability, and flexibility performance. This work opens up a new pathway for the multiscale design of efficient electrocatalysts with atomically dispersed multiple active sites.
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
Weiyu发布了新的文献求助10
刚刚
bkagyin应助苹果淇采纳,获得10
1秒前
NN应助沐至北归采纳,获得10
2秒前
4秒前
neo发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
5秒前
5秒前
bbihk完成签到,获得积分10
6秒前
8秒前
野性小仙女完成签到,获得积分10
8秒前
111发布了新的文献求助10
10秒前
yorushika发布了新的文献求助10
10秒前
13秒前
13秒前
贾永芳完成签到,获得积分10
13秒前
进击的水稻完成签到 ,获得积分10
14秒前
summer1234完成签到,获得积分10
15秒前
16秒前
小黑马发布了新的文献求助10
16秒前
qcx发布了新的文献求助10
16秒前
wanci应助huichenggong采纳,获得10
17秒前
狂野紫丝应助尊敬伟宸采纳,获得10
18秒前
坚定的可愁完成签到,获得积分10
19秒前
yorushika完成签到,获得积分20
19秒前
大模型应助Menand采纳,获得10
19秒前
20秒前
火锅丸子发布了新的文献求助10
20秒前
ggs完成签到,获得积分10
22秒前
23秒前
盛施霏发布了新的文献求助10
24秒前
七听应助小鹿5460采纳,获得50
24秒前
xchmnvpy完成签到,获得积分10
24秒前
gaosq完成签到,获得积分10
24秒前
兽兽完成签到,获得积分10
24秒前
鞑靼发布了新的文献求助10
25秒前
26秒前
py关注了科研通微信公众号
28秒前
简单的仰完成签到,获得积分10
28秒前
fogwei发布了新的文献求助10
28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 anomeric effect 1314
Principles of town planning: translating concepts to applications 1000
1 Peter and Christ's Descent to the Dead in Its Early Christian Reception 700
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
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 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7734367
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9284722
关于积分的说明 20166571
捐赠科研通 7312176
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3304642
关于科研通互助平台的介绍 2457279
邀请新用户注册赠送积分活动 2313831