亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Precursor modulated active sites of nitrogen doped graphene-based carbon catalysts via one-step pyrolysis method for the enhanced oxygen reduction reaction

石墨烯 催化作用 热解 材料科学 电化学 碳纤维 氮气 化学工程 化学 氧气 密度泛函理论 兴奋剂 纳米技术 物理化学 电极 有机化学 计算化学 复合数 光电子学 工程类 复合材料
作者
Xiaoran Zhang,Xiao Zhang,Shiyong Zhao,Yun Qiu Wang,Lin Xu,Zhi Qun Tian,Pei Kang Shen,San Ping Jiang
出处
期刊:Electrochimica Acta [Elsevier BV]
卷期号:370: 137712-137712 被引量:32
标识
DOI:10.1016/j.electacta.2021.137712
摘要

Tuning active configurations of different nitrogen (N) species and elucidating their influence on the catalytic activity for oxygen reduction reaction (ORR) is important to develop N-doped carbon (N/C) as efficient metal-free catalysts. The challenge is to selectively control the active N sites of N/C. Herein, we approach this challenge by modulating N active species in graphene structured N/C with specific precursors via a one-step pyrolysis process. In this method, 5-aminouracil is selected as the N-containing precursor platform to modulate the pyridinic N (NP), while 2,6-diaminopyridine and 1,3-diaminobenzene are used to modulate graphitic N (NG) and pyrrolic N (NPY), respectively. N/C materials with specific different N configurations such as N/CNP+NG, N/CNP+NP and N/CNP+NPY are successfully synthesized and identified by microstructure and phase characterization. Electrochemical results demonstrate that N/CNP+NG exhibits the best ORR performance, achieving an onset potential (Eonset) of 0.98 V and half-wave potential (E1/2) of 0.86 V vs. RHE, respectively, which is comparable to that obtained on conventional Pt/C. By contrast, N/CNP+NPY exhibits the lowest activity for ORR. Density functional theory (DFT) simulation further validates that the NP+NG configuration produces strong electronic distribution on carbon matrix that leads to high charge and high spin density on surrounding carbon atoms. This work provides a facile approach to design N doped graphene structured carbon materials with active N configurations for ORR.

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
TIDUS完成签到,获得积分10
4秒前
9秒前
说话的月亮完成签到,获得积分10
15秒前
17秒前
22秒前
31秒前
Jasper应助北极星采纳,获得10
45秒前
傻傻的哈密瓜完成签到,获得积分10
49秒前
55秒前
55秒前
Ava应助科研通管家采纳,获得10
56秒前
57秒前
1分钟前
00完成签到,获得积分20
1分钟前
1分钟前
北极星发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
烟花应助danli采纳,获得28
1分钟前
科研通AI6.3应助简啦啦采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
北极星完成签到,获得积分10
1分钟前
Copyright应助吴梓豪采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
1分钟前
danli发布了新的文献求助28
1分钟前
科研通AI6.2应助yy采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
1分钟前
1分钟前
zsmj23完成签到 ,获得积分0
1分钟前
1分钟前
yy发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
2分钟前
2分钟前
yy完成签到,获得积分10
2分钟前
2分钟前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(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
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition 510
Social Skills Improvement System-Rating Scales--Chinese Version 500
Dynamische Polarisation von H-1 und B-11 in (CH-3)-3NBH-3 500
CLSI M07 2024 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 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 7247683
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8870694
关于积分的说明 18712095
捐赠科研通 6925862
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3197998
关于科研通互助平台的介绍 2373730
邀请新用户注册赠送积分活动 2172844