清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!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,伴您科研之路漫漫前行!

Axial Chlorine Induced Electron Delocalization in Atomically Dispersed FeN4 Electrocatalyst for Oxygen Reduction Reaction with Improved Hydrogen Peroxide Tolerance

电催化剂 催化作用 可逆氢电极 化学 介电谱 电子转移 电化学 无机化学 材料科学 光化学 物理化学 电极 有机化学 工作电极
作者
Palani Sabhapathy,Puttikam Raghunath,Amr Sabbah,Indrajit Shown,Khasim Saheb Bayikadi,Rui‐Kun Xie,Vimal Krishnamoorthy,M. C. Lin,Kuei‐Hsien Chen,Li–Chyong Chen
出处
期刊:Small [Wiley]
卷期号:19 (45): e2303598-e2303598 被引量:53
标识
DOI:10.1002/smll.202303598
摘要

Atomically dispersed iron sites on nitrogen-doped carbon (Fe-NC) are the most active Pt-group-metal-free catalysts for oxygen reduction reaction (ORR). However, due to oxidative corrosion and the Fenton reaction, Fe-NC catalysts are insufficiently active and stable. Herein, w e demonstrated that the axial Cl-modified Fe-NC (Cl-Fe-NC) electrocatalyst is active and stable for the ORR in acidic conditions with high H2 O2 tolerance. The Cl-Fe-NC exhibits excellent ORR activity, with a high half-wave potential (E1/2 ) of 0.82 V versus a reversible hydrogen electrode (RHE), comparable to Pt/C (E1/2 = 0.85 V versus RHE) and better than Fe-NC (E1/2 = 0.79 V versus RHE). X-ray absorption spectroscopy analysis confirms that chlorine is axially integrated into the FeN4. More interestingly, compared to Fe-NC, the Fenton reaction is markedly suppressed in Cl-Fe-NC. In situ electrochemical impedance spectroscopy reveals that Cl-Fe-NC provides efficient electron transfer and faster reaction kinetics than Fe-NC. Density functional theory calculations reveal that incorporating Cl into FeN4 can drive the electron density delocalization of the FeN4 site, leading to a moderate adsorption free energy of OH* (∆GOH* ), d-band center, and a high onset potential, and promotes the direct four-electron-transfer ORR with weak H2 O2 binding ability compared to Cl-free FeN4, indicating superior intrinsic ORR activity.
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
李海艳完成签到 ,获得积分10
10秒前
licui完成签到,获得积分10
14秒前
古炮完成签到 ,获得积分10
28秒前
32秒前
Yuppies发布了新的文献求助10
37秒前
Yuppies完成签到,获得积分10
51秒前
小肚黄完成签到 ,获得积分10
55秒前
jlwang完成签到,获得积分10
1分钟前
Zhou完成签到 ,获得积分10
1分钟前
彩色的芷容完成签到 ,获得积分10
1分钟前
惜缘完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Thunnus001完成签到 ,获得积分10
1分钟前
不安的如天完成签到,获得积分10
1分钟前
xue112完成签到 ,获得积分0
1分钟前
义气的青枫完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
香蕉以菱发布了新的文献求助10
2分钟前
记上没文献了完成签到 ,获得积分10
2分钟前
J_Xu完成签到 ,获得积分10
2分钟前
简奥斯汀完成签到 ,获得积分10
2分钟前
搞论文小白完成签到 ,获得积分10
2分钟前
冷静的尔竹完成签到,获得积分10
3分钟前
ycd完成签到,获得积分10
3分钟前
muriel完成签到,获得积分0
3分钟前
creep2020完成签到,获得积分0
3分钟前
e746700020完成签到,获得积分10
3分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
3分钟前
大大大忽悠完成签到 ,获得积分10
3分钟前
小葡萄完成签到 ,获得积分10
4分钟前
忧郁的涵雁完成签到 ,获得积分10
4分钟前
CipherSage应助细心若菱采纳,获得10
4分钟前
4分钟前
DENG发布了新的文献求助10
4分钟前
曾经不言完成签到 ,获得积分10
5分钟前
愉快惜儿完成签到 ,获得积分10
5分钟前
友好灵阳完成签到 ,获得积分10
5分钟前
浚稚完成签到 ,获得积分10
5分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
5分钟前
wenhao完成签到 ,获得积分10
5分钟前
zzz完成签到 ,获得积分10
5分钟前
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
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Research Methods for Business: A Skill Building Approach, 9th Edition 500
Research Methods for Applied Linguistics 500
Picture Books with Same-sex Parented Families Unintentional Censorship 444
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 6413994
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8232634
关于积分的说明 17476476
捐赠科研通 5466638
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2888478
邀请新用户注册赠送积分活动 1865223
关于科研通互助平台的介绍 1703195