Flexible, Porous, and Metal–Heteroatom-Doped Carbon Nanofibers as Efficient ORR Electrocatalysts for Zn–Air Battery

材料科学 纳米纤维 电池(电) 电催化剂 化学工程 碳化 杂原子 静电纺丝 催化作用 纳米技术 阴极 碳纳米纤维 多孔性 碳纤维 电化学 电极 化学 聚合物 复合材料 碳纳米管 有机化学 扫描电子显微镜 复合数 物理化学 工程类 功率(物理) 物理 量子力学 戒指(化学)
作者
Qijian Niu,Binling Chen,Junxia Guo,Jun Nie,Xindong Guo,Guiping Ma
出处
期刊:Nano-micro Letters [Springer Science+Business Media]
卷期号:11 (1): 8-8 被引量:106
标识
DOI:10.1007/s40820-019-0238-4
摘要

Developing an efficient and durable oxygen reduction electrocatalyst is critical for clean-energy technology, such as fuel cells and metal-air batteries. In this study, we developed a facile strategy for the preparation of flexible, porous, and well-dispersed metal-heteroatom-doped carbon nanofibers by direct carbonization of electrospun Zn/Co-ZIFs/PAN nanofibers (Zn/Co-ZIFs/PAN). The obtained Zn/Co and N co-doped porous carbon nanofibers carbonized at 800 °C (Zn/Co-N@PCNFs-800) presented a good flexibility, a continuous porous structure, and a superior oxygen reduction reaction (ORR) catalytic activity to that of commercial 20 wt% Pt/C, in terms of its onset potential (0.98 V vs. RHE), half-wave potential (0.89 V vs. RHE), and limiting current density (- 5.26 mA cm-2). In addition, we tested the suitability and durability of Zn/Co-N@PCNFs-800 as the oxygen cathode for a rechargeable Zn-air battery. The prepared Zn-air batteries exhibited a higher power density (83.5 mW cm-2), a higher specific capacity (640.3 mAh g-1), an excellent reversibility, and a better cycling life than the commercial 20 wt% Pt/C + RuO2 catalysts. This design strategy of flexible porous non-precious metal-doped ORR electrocatalysts obtained from electrospun ZIFs/polymer nanofibers could be extended to fabricate other novel, stable, and easy-to-use multi-functional electrocatalysts for clean-energy technology.
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
1秒前
1秒前
多羊完成签到,获得积分10
2秒前
王大帅哥发布了新的文献求助10
3秒前
lei发布了新的文献求助10
3秒前
兴十一应助爱斯坦因采纳,获得20
4秒前
htnirybal完成签到,获得积分10
4秒前
2052669099应助yyyshuyu采纳,获得20
4秒前
苗苗发布了新的文献求助10
4秒前
荒草瓦砾发布了新的文献求助100
4秒前
jgtrd完成签到,获得积分20
5秒前
6秒前
安详晓亦完成签到,获得积分10
6秒前
jiang完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
张天赐完成签到,获得积分10
8秒前
jiejie完成签到,获得积分10
10秒前
优秀八宝粥完成签到 ,获得积分10
10秒前
兴奋枫发布了新的文献求助10
11秒前
nn完成签到,获得积分10
11秒前
无私的砖头完成签到 ,获得积分10
12秒前
科研通AI6.4应助王a采纳,获得10
12秒前
香蕉觅云应助超级梦桃采纳,获得10
13秒前
13秒前
14秒前
blawxx完成签到,获得积分10
15秒前
鞭霆发布了新的文献求助10
18秒前
爱听歌安彤完成签到,获得积分10
19秒前
从容小蘑菇完成签到,获得积分10
22秒前
24秒前
Magikarp完成签到,获得积分20
26秒前
铭轩完成签到,获得积分10
26秒前
cxw完成签到 ,获得积分10
26秒前
Magikarp发布了新的文献求助10
31秒前
英俊的铭应助holly采纳,获得10
31秒前
liangerla完成签到,获得积分10
31秒前
31秒前
荒草瓦砾完成签到,获得积分10
32秒前
33秒前
稷下听风完成签到,获得积分10
34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
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
Chemistry and Physics of Carbon Volume 18 800
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
The formation of Australian attitudes towards China, 1918-1941 640
Signals, Systems, and Signal Processing 610
全相对论原子结构与含时波包动力学的理论研究--清华大学 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 6441901
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8255853
关于积分的说明 17579255
捐赠科研通 5500618
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2900336
邀请新用户注册赠送积分活动 1877230
关于科研通互助平台的介绍 1717101