Elucidation of Active Sites on S, N Codoped Carbon Cubes Embedding Co–Fe Carbides toward Reversible Oxygen Conversion in High‐Performance Zinc–Air Batteries

材料科学 氧气 碳化物 碳纤维 化学工程 纳米技术 无机化学 化学 冶金 有机化学 复合数 工程类 复合材料
作者
Yuebin Lian,Kefei Shi,Haojing Yang,Hao Sun,Pengwei Qi,Jing Ye,Wen-Bin Wu,Zhao Deng,Yang Peng
出处
期刊:Small [Wiley]
卷期号:16 (23) 被引量:85
标识
DOI:10.1002/smll.201907368
摘要

Abstract The development of high‐performance but low‐cost catalysts for the electrochemical oxygen reduction reaction (ORR) and oxygen evolution reaction (OER) is of central importance for realizing the prevailing application of metal–air batteries. Herein a facile route is devised to synthesize S, N codoped carbon cubes embedding Co–Fe carbides by pyrolyzing the Co–Fe Prussian blue analogues (PBA) coated with methionine. Via the strong metal–sulfur interaction, the methionine coating provides a robust sheath to restrain the cubic morphology of PBA upon pyrolysis, which is proved highly beneficial for promoting the specific surface area and active sites exposure, leading to remarkable bifunctionality of ORR and OER comparable to the benchmarks of Pt/C and RuO 2 . Further elaborative investigations on the activity origin and postelectrolytic composition unravel that for ORR the high activity is mainly contributed by the S, N codoped carbon shell with the inactive carbide phase converting into carbonate hydroxides. For OER, the embedded Co–Fe carbides transform in situ into layered (hydr)oxides, serving as the actual active sites for promoting water oxidation. Zn–air batteries employing the developed hollow structure as the air cathode catalyst demonstrate superb rechargeability, energy efficiency, as well as portability.
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
刚刚
刚刚
Alav0314完成签到,获得积分10
1秒前
123发布了新的文献求助10
1秒前
sun发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
一方通行完成签到,获得积分10
1秒前
panpan发布了新的文献求助10
1秒前
cc完成签到,获得积分10
1秒前
万能图书馆应助南风采纳,获得10
2秒前
zx发布了新的文献求助10
2秒前
苏州河发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
EIEI完成签到,获得积分10
3秒前
123发布了新的文献求助10
3秒前
薛小飞发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
Orange应助Susan采纳,获得10
4秒前
4秒前
4秒前
鲁鱼完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
lucky完成签到 ,获得积分10
5秒前
时深完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
5秒前
LHH发布了新的文献求助10
5秒前
无机完成签到,获得积分10
6秒前
你说吧完成签到,获得积分10
6秒前
魏无招完成签到 ,获得积分10
6秒前
美丽桥桥发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
颜万声完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
DOC_XIONG应助Zone采纳,获得10
7秒前
7秒前
次元游荡者00完成签到,获得积分10
7秒前
CipherSage应助辉099411采纳,获得10
7秒前
酆小之发布了新的文献求助10
7秒前
寒冷的迎梦完成签到,获得积分10
8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
HYDROLYSE ACIDE DE QUELQUES DIOXASPIROCYCLANES 1314
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 800
Navigating Normative Orders. Interdisciplinary Perspectives 800
1 Peter and Christ's Descent to the Dead in Its Early Christian Reception 700
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
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 7745018
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9292964
关于积分的说明 20217245
捐赠科研通 7324362
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3307756
关于科研通互助平台的介绍 2459723
邀请新用户注册赠送积分活动 2318964