Universal Interface Metal Imprinting for Surface‐Selective Synthesis of Mesoporous Nitrogen‐Doped Carbon Supported Single‐Atom Catalysts

材料科学 模板 介孔材料 催化作用 印记(心理学) 金属 分子印迹 碳纤维 化学工程 阴极 密度泛函理论 纳米技术 功率密度 水溶液 介孔二氧化硅 电流密度 电极 氧还原 接口(物质) 氧气 聚合物 氧还原反应 金属有机骨架 比表面积
作者
Zeyu Hu,C S Li,Ying Shao,Feiyan Feng,Xiaoning Wang,Zhangxiong Wu
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
标识
DOI:10.1002/adfm.75535
摘要

ABSTRACT Metal aggregation and insufficient site exposure are common issues in fabricating metal‐nitrogen‐carbon single‐atom catalysts (SACs). Herein, a universal interface metal imprinting (IMI) strategy is proposed for surface‐selective synthesis of nitrogen‐doped ordered mesoporous carbon (NOMC) supported SACs. It involves constructing an intimate and full‐coverage interface between a metal‐atom‐doped template (typically Fe‐doped SBA‐15) and a nanocast N‐doped carbon, followed by metal migration from the template framework to the interface and imprinting onto the N‐doped carbon surface. Density Functional Theory calculations and characterizations confirm the IMI process's thermodynamic feasibility and high efficiency. The resulting NOMC supported Fe SAC (Fe surf ‐NOMC) features ordered mesoporosity, high site density (1.71 × 10 19 sites g −1 ), and excellent surface exposure. It exhibits superb oxygen reduction reaction performance with a half‐wave potential of 0.92 V, a turnover frequency of 4.31 e site −1 s −1 , and a high stability, outperforming counterparts prepared by co‐nanocasting and post‐loading. The aqueous zinc‐air battery using Fe surf ‐NOMC as the cathode shows excellent performance with a peak power density of 194.7 mW cm −2 and a specific capacity of 807.8 mAh g Zn −1 . The IMI strategy is applicable to different templates and metals, providing a platform for fabricating ordered or disordered mesoporous surface‐enriched SACs.
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
木子发布了新的文献求助10
刚刚
嘎哈完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
传奇3应助旺旺碎冰冰采纳,获得30
2秒前
3秒前
小零完成签到,获得积分10
3秒前
852应助ying采纳,获得10
5秒前
5秒前
5秒前
无极微光应助六芒星bling采纳,获得20
6秒前
6秒前
宋文玥完成签到,获得积分10
6秒前
高高的起眸完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
dal完成签到,获得积分20
6秒前
捉闰土的猹完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
CodeCraft应助bobo采纳,获得10
7秒前
molihuakai应助西咪采纳,获得10
8秒前
艺术家发布了新的文献求助10
8秒前
xuanhui完成签到,获得积分10
8秒前
小二郎应助甜甜的半仙采纳,获得10
8秒前
湫chun发布了新的文献求助10
9秒前
yangyangyang发布了新的文献求助10
9秒前
CodeCraft应助026采纳,获得10
9秒前
cbb发布了新的文献求助30
9秒前
10秒前
whxt发布了新的文献求助30
10秒前
11秒前
区域应助酷酷的雪花芝士采纳,获得30
12秒前
YoLo完成签到 ,获得积分10
13秒前
13秒前
李lll发布了新的文献求助10
13秒前
bobo完成签到,获得积分10
13秒前
龙彦完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
马洪雪完成签到,获得积分10
15秒前
15秒前
独特的半芹完成签到,获得积分10
16秒前
16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
Effects of Two Weeks of Red Light Therapy on Choroidal Thickness and Axial Length in Young Adults 700
内視鏡的に摘除しえた十二指腸乳頭部腫瘍の2例 660
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
The Neuroscience of Language 400
Common Foundations of American and East Asian Modernisation: From Alexander Hamilton to Junichero Koizumi 400
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 7675088
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9241422
关于积分的说明 19911619
捐赠科研通 7245052
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3286089
关于科研通互助平台的介绍 2444145
邀请新用户注册赠送积分活动 2288530