已入深夜,您辛苦了!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!祝你早点完成任务,早点休息,好梦!

Coupling Optimized Fe-N Coordination Structure-Dominant Cathode with In Situ Hydrogel Electrolytes toward a Highly Efficient Flexible Zn–Air Battery

阴极 电池(电) 材料科学 电解质 联轴节(管道) 原位 化学物理 电极 纳米技术 光电子学 化学工程 复合材料 化学 物理化学 物理 热力学 功率(物理) 有机化学 工程类
作者
Fengbo Wang,Xiyu He,Guangmeng Qu,Muhammad Mamoor,Yanjun Zhai,Lu Wang,Bin Wang,Zhongxin Jing,Yueyue Kong,Dedong Wang,Lingtong Kong,Liqiang Xu
出处
期刊:ACS Nano [American Chemical Society]
卷期号:19 (24): 22330-22342 被引量:20
标识
DOI:10.1021/acsnano.5c05171
摘要

The application of a flexible Zn–air battery (FZAB) in next-generation wearable electronics is mainly hindered by the sluggish oxygen reduction/evolution reaction (ORR/OER) and unstable Zn/electrolyte interface, particularly at relatively high-rate ability (10 mA cm –2 ). Herein, a Fe 2 N/pyridinic N-rich coordinated Fe single atom (defined as “Fe 2 N/PR-Fe SA”) heterostructure is designed for optimizing the plane-symmetric Fe-4N coordination, which demonstrates outstanding bifunctional electrocatalytic performance with a low ORR/OER potential gap of 0.63 V. Experimental analyses and theoretical calculations reveal that the electronic structure of Fe single atoms, derived from the synergistic interaction between Fe 2 N with a triangular pyramidal Fe 3 N coordination and pyridinic FeN 4, can effectively accelerate the desorption of the *OH intermediate in the ORR and optimize the *OOH/*O adsorption behavior during the OER process. Moreover, the in situ hydrogel electrolyte (HGE) is designed on the surface of the zinc anode to limit interface water content and eliminate the formation of deposition “hot spots” for improving Zn electrochemical reversibility (203 h at 1 mA cm –2 /1 mA h cm –2 with Zn//Zn-symmetric battery). Therefore, the constructed FZAB based on Fe 2 N/PR-Fe SA and the in situ HGE exhibits a high maximum power density (157.3 mW cm –2 ), a long lifetime (193 h at 2 mA cm –2 ), small discharge/charge voltage polarization (0.81 V at 10 mA cm –2 ), and excellent mechanical flexibility.
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
晴朗泥泞完成签到,获得积分20
刚刚
gaga完成签到,获得积分10
刚刚
lotus发布了新的文献求助10
1秒前
凌晨完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
3秒前
周一发布了新的文献求助10
3秒前
ccf完成签到 ,获得积分20
3秒前
ying发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
5秒前
可爱的函函的应助被康康采纳,获得10
6秒前
6秒前
脑洞疼的应助被李婷婷采纳,获得10
8秒前
风中怜雪完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
9秒前
ANNNNN发布了新的文献求助10
9秒前
Ava的应助被milkymayi采纳,获得10
10秒前
思源的应助被wlei采纳,获得10
10秒前
10秒前
bright发布了新的文献求助10
10秒前
YC发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
gaga发布了新的文献求助10
11秒前
所所的应助被almost采纳,获得10
12秒前
可爱的函函的应助被付辛博boo采纳,获得30
12秒前
小土豆完成签到 ,获得积分10
13秒前
lzy完成签到,获得积分10
14秒前
bewater1211完成签到 ,获得积分10
14秒前
一步一个脚印完成签到,获得积分10
14秒前
zack6119发布了新的文献求助10
14秒前
wendy发布了新的文献求助10
14秒前
15秒前
v0id的应助被forrest采纳,获得10
16秒前
yangquanquan完成签到,获得积分10
17秒前
桐桐的应助被cheney采纳,获得10
17秒前
wanci的应助被碧蓝皮卡丘采纳,获得10
17秒前
18秒前
20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
Aspects of Post-SPE Phonology 2000
CLSI VET01S Ed7 Performance Standards for Antimicrobial Disk and Dilution Susceptibility Tests for Bacteria Isolated From Animals 1000
Performance standards for antimicrobial disk and dilution susceptibility tests for bacteria isolated from animals 888
Rosenblum, Global Change Biology 800
Holistic Discourse Analysis, Second Edition by Robert E. Longacre (2012-09-10) 666
Work as a Calling 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 计算机科学 工程类 纳米技术 物理 有机化学 化学工程 内科学 生物化学 复合材料 催化作用 心理学 细胞生物学 无机化学 电极 光电子学 人工智能
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7864459
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9382261
关于积分的说明 20734454
捐赠科研通 7464698
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3348548
关于科研通互助平台的介绍 2490029
邀请新用户注册赠送积分活动 2373812