Intrinsic Properties Affecting the Catalytic Activity toward Oxygen Reduction Reaction of Nanostructured Transition Metal Nitrides as Catalysts for Hybrid Na-Air Batteries

催化作用 氧还原反应 氮化物 材料科学 氧气 过渡金属 化学工程 金属 无机化学 纳米技术 化学 冶金 图层(电子) 物理化学 有机化学 电化学 电极 工程类
作者
Da Zhang,Kaiwen Zhang,Zhipeng Xie,Bowen Xu,Minjie Hou,Yong Lei,Takayuki Watanabe,Bin Yang,Feng Liang
出处
期刊:Materials [Multidisciplinary Digital Publishing Institute]
卷期号:16 (23): 7469-7469 被引量:3
标识
DOI:10.3390/ma16237469
摘要

Nanostructured transition metal nitrides (TMNs) have been considered as a promising substitute for precious metal catalysts toward ORR due to their multi-electron orbitals, metallic properties, and low cost. To design TMN catalysts with high catalytic activity toward ORR, the intrinsic features of the influencing factor on the catalytic activity toward ORR of nanostructured TMNs need to be investigated. In this paper, titanium nitride (TiN), zirconium nitride (ZrN), and hafnium nitride (HfN) nanoparticles (NPs) are highly efficient and synthesized in one step by the direct current arc plasma. TiN, ZrN, and HfN NPs with an oxidation layer are applied as the catalysts of hybrid sodium-air batteries (HSABs). The effect of the composition and structural attributes of TMNs on ORR catalysis is defined as follows: (i) composition effect. With the increase in the oxygen content, the catalytic ORR capability of TMNs decreases progressively due to the reduction in oxygen adsorption capacity; (ii) structure effect. The redistribution of the density of states (DOS) of ZrN indicates higher ORR activity than TiN and HfN. HSABs with ZrN exhibit an excellent cyclic stability up to 137 cycles (about 140 h), an outstanding rate performance, and a specific capacity of 2817 mAh·g-1 at 1.0 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
cdercder的应助被强子采纳,获得10
3秒前
4秒前
bkagyin的应助被杨洋采纳,获得10
6秒前
充电宝的应助被博修采纳,获得10
6秒前
AamirAli完成签到,获得积分10
11秒前
123完成签到,获得积分10
14秒前
Akim的应助被kw87采纳,获得10
14秒前
15秒前
chilly发布了新的文献求助10
15秒前
Dong发布了新的文献求助10
16秒前
酷酷的越泽完成签到,获得积分10
17秒前
lemono_o完成签到,获得积分10
18秒前
Lucas的应助被周易采纳,获得10
19秒前
zihuan发布了新的文献求助10
19秒前
19秒前
aaaa的应助被黄梓同采纳,获得40
19秒前
斯文败类的应助被耍酷的金鱼采纳,获得10
20秒前
打打的应助被11231采纳,获得10
21秒前
21秒前
亭子完成签到 ,获得积分10
22秒前
多情方盒完成签到,获得积分10
22秒前
博修发布了新的文献求助10
22秒前
25秒前
平生完成签到,获得积分10
26秒前
上上签完成签到 ,获得积分10
28秒前
29秒前
30秒前
JamesPei的应助被优雅十三采纳,获得10
30秒前
30秒前
无敌淀粉肠完成签到,获得积分10
30秒前
领导范儿的应助被博修采纳,获得10
31秒前
AM发布了新的文献求助10
31秒前
科研通AI6.4的应助被chilly采纳,获得10
31秒前
zhabgyyy发布了新的文献求助10
34秒前
34秒前
34秒前
zw完成签到,获得积分10
35秒前
36秒前
CodeCraft的应助被小卷卷采纳,获得30
36秒前
叶公子完成签到,获得积分10
36秒前
高分求助中
(应助此贴封号)通过应助OA文献获取积分 10000
Rosenblum, Global Change Biology 800
Computational Chemical Reaction Engineering: Modeling, Simulation, and Design with MATLAB 600
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 400
CLSI C56QG Examples of Hemolyzed, Icteric, and Lipemic/Turbid Samples Quick Guide 400
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 内科学 物理 有机化学 化学工程 生物化学 复合材料 光电子学 细胞生物学 心理学 量子力学 催化作用 物理化学 电极
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7818018
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9346368
关于积分的说明 20535645
捐赠科研通 7410538
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3331851
关于科研通互助平台的介绍 2478198
邀请新用户注册赠送积分活动 2351612