Mechano-thermal milling synthesis of atomically dispersed platinum with spin polarization induced by cobalt atoms towards enhanced oxygen reduction reaction

材料科学 塔菲尔方程 催化作用 钴 氧气 化学工程 纳米技术 物理化学 电化学 电极 冶金 化学 有机化学 工程类
作者
Yafei Cheng,Xinyi Gong,Shi Tao,Lulu Hu,Wenxiang Zhu,Meng Wang,Jie Ping Shi,Fan Liao,Hongbo Geng,Mingwang Shao
出处
期刊:Nano Energy [Elsevier BV]
卷期号:98: 107341-107341 被引量:24
标识
DOI:10.1016/j.nanoen.2022.107341
摘要

Tuning the local spin configurations of single-atom electrocatalysts holds enormous promise in boosting the oxygen reduction reaction (ORR), but still fills with challenging of lacking efficient means. Herein, a binary-atom catalyst (PtCo-NC) consisting of atomically dispersed Pt and Co on nitrogen doped carbon is rationally designed and synthesized by a mechano-thermal milling method. Theoretical calculations reveal that the introduction of atomically dispersed Co results in spin polarization of adjacent Pt atoms, which optimizes the absorption energy and lowers the energy barrier of the rate-determining step, thus accelerating oxygen catalyzed reaction kinetics for PtCo-NC. As a consequence, the constructed PtCo-NC possesses an outstanding ORR performance with a positive half-wave potential (0.85 V), large kinetic current density (83.3 mA cm−2 at 0.8 V), low Tafel slope (85 mV dec−1) and robust cyclic stability (more than 90% retention after 170 h in alkaline media). As the cathodic catalyst, the zinc-air battery driven by PtCo-NC delivers the maximum power density (204 mW cm−2), excellent rate capacity and remarkable durability. The present work may provide new insight into boosting oxygen reduction reaction activity, leading the exploration toward highly efficient catalysts for renewable energy storage and conversion systems.
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
青年才俊发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
gaomutaitai发布了新的文献求助10
2秒前
Shine发布了新的文献求助10
4秒前
liu完成签到 ,获得积分10
4秒前
6秒前
松2026发布了新的文献求助10
6秒前
Wsssss完成签到,获得积分10
6秒前
Bernadette完成签到,获得积分10
6秒前
8秒前
hzl完成签到,获得积分10
8秒前
小二郎的应助被brus采纳,获得10
8秒前
9秒前
9秒前
我也发布了新的文献求助10
11秒前
远方发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
12秒前
13秒前
lllxxx发布了新的文献求助10
14秒前
sakura发布了新的文献求助20
15秒前
体贴的泥猴桃完成签到,获得积分10
16秒前
科研通AI6.4的应助被tong采纳,获得10
16秒前
还如一梦中完成签到,获得积分10
17秒前
蛋堡发布了新的文献求助10
18秒前
完美的小懒虫完成签到,获得积分10
18秒前
lllxxx完成签到,获得积分10
19秒前
19秒前
SamoNoye007完成签到,获得积分10
20秒前
20秒前
传奇3的应助被灵书妙探采纳,获得10
20秒前
21秒前
brus发布了新的文献求助10
24秒前
杨江华完成签到,获得积分10
24秒前
青年才俊发布了新的文献求助10
25秒前
setmefree发布了新的文献求助10
26秒前
酸色黑樱桃完成签到,获得积分10
26秒前
细心易真完成签到,获得积分10
26秒前
QIU完成签到,获得积分10
26秒前
邱邱科研完成签到,获得积分10
27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
RNA结合蛋白调控丝状真菌次级代谢的分子机制及功能研究 2000
拉伸高分子熔体中缠结行为的模拟和小角中子散射研究 1080
Encyclopedia of Modern Artificial Intelligence 1000
Особенности технологий и методов информационно-психологических войн СССР с Великобританией и США в период 1939-1953 гг 1000
Critical Psychology 600
Analyses de reconnaissances de dettes passées devant les échevins d'Ypres (1249-1291) 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8145337
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9544359
关于积分的说明 21662177
捐赠科研通 7731291
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3422650
关于科研通互助平台的介绍 2547740
邀请新用户注册赠送积分活动 2465424