A Superior Bifunctional Electrocatalyst in Which Directional Electron Transfer Occurs Between a Co/Ni Alloy and Fe─N─C Support

双功能 过电位 电催化剂 析氧 电子转移 材料科学 合金 催化作用 双功能催化剂 电解 化学工程 阴极 无机化学 电解质 电极 化学 光化学 电化学 物理化学 冶金 有机化学 工程类
作者
Ziyi Xu,Shihao Wang,Wenmao Tu,Ling Shen,Wu Lu,Shilong Xu,Haining Zhang,Hongfei Pan,Xiaoyu Yang
出处
期刊:Small [Wiley]
卷期号:20 (45): e2401730-e2401730 被引量:15
标识
DOI:10.1002/smll.202401730
摘要

Abstract Stable, efficient, and economical bifunctional electrocatalysts for oxygen evolution reaction (OER) and oxygen reduction reaction (ORR) are needed for rechargeable Zn–air batteries. In this study, a directional electron transfer pathway is exploited in a spatial heterojunction of Co y Ni x @Fe─N─C heterogeneous catalyst for effective bifunctional electrolysis (OER/ORR). Thereinto, the Co/Ni alloy is strongly coupled to the Fe─N─C support through Co/Ni─N bonds. DFT calculations and experimental findings confirm that Co/Ni─N bonds play a bridging role in the directional electron transfer from Co/Ni alloy to the Fe─N─C support, increasing the content of pyridinic nitrogen in the ORR‐active support. In addition, the discovered directional electron transfer mechanism enhances both the ORR/OER activity and the durability of the catalyst. The Co 0.66 Ni 0.34 @Fe─N─C with the optimal Ni/Co ratio exhibits satisfying bifunctional electrocatalytic performance, requiring an ORR half‐wave potential of 0.90 V and an OER overpotential of 317 mV at 10 mA cm −2 in alkaline electrolytes. The assembled rechargeable zinc–air batteries (ZABs) incorporating Co 0.66 Ni 0.34 @Fe─N─C cathode exhibits a charge–discharge voltage gap comparable to the Pt/C||IrO 2 assembly and high robustness for over 60 h at 20 mA cm −2 .
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
汉堡包应助王海洋采纳,获得10
2秒前
研友_VZG7GZ应助hu111采纳,获得10
3秒前
jiashan发布了新的文献求助10
5秒前
在水一方应助外向钢铁侠采纳,获得10
8秒前
8秒前
骆十八完成签到,获得积分10
11秒前
初景发布了新的文献求助10
12秒前
chen完成签到,获得积分10
13秒前
梦鱼完成签到,获得积分10
14秒前
王海洋发布了新的文献求助10
14秒前
在水一方应助猪猪侠666采纳,获得10
15秒前
CipherSage应助赵雪莹采纳,获得30
15秒前
19秒前
wys3712完成签到,获得积分10
21秒前
非雨非晴完成签到,获得积分10
23秒前
bkagyin应助阔达妙柏采纳,获得10
24秒前
volde完成签到,获得积分10
25秒前
李李发布了新的文献求助20
27秒前
852应助问你有没有发挥采纳,获得10
30秒前
zzh完成签到,获得积分10
31秒前
34秒前
37秒前
38秒前
赵雪莹完成签到,获得积分20
39秒前
40秒前
核桃发布了新的文献求助10
41秒前
41秒前
42秒前
熹哥给熹哥的求助进行了留言
43秒前
43秒前
916应助安静灵阳采纳,获得10
43秒前
飞来燕雀三只完成签到,获得积分10
44秒前
赵雪莹发布了新的文献求助30
45秒前
初景发布了新的文献求助10
46秒前
46秒前
传奇3应助小新采纳,获得10
46秒前
gdy201424发布了新的文献求助10
46秒前
研友_VZG7GZ应助科研通管家采纳,获得10
46秒前
zzzz应助科研通管家采纳,获得10
46秒前
Owen应助科研通管家采纳,获得10
46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
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2000
Leading Academic-Practice Partnerships in Nursing and Healthcare: A Paradigm for Change 800
基于非线性光纤环形镜的全保偏锁模激光器研究-上海科技大学 800
Pulse width control of a 3-phase inverter with non sinusoidal phase voltages 777
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Research Methods for Business: A Skill Building Approach, 9th Edition 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 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6409614
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8228835
关于积分的说明 17458678
捐赠科研通 5462554
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2886399
邀请新用户注册赠送积分活动 1862886
关于科研通互助平台的介绍 1702275