FeNx nanoparticles embedded in three-dimensional N-doped carbon nanofibers as efficient oxygen reduction reaction electrocatalyst for microbial fuel cells in alkaline and neutral media

电催化剂 催化作用 碳纳米纤维 阴极 化学工程 介孔材料 碳纤维 纳米纤维 材料科学 纳米结构 纳米颗粒 纳米技术 碳纳米管 电化学 化学 电极 复合材料 有机化学 物理化学 复合数 工程类
作者
Xueying Wang,Yuan Tian,J. Nellie Liang,Jun Yang,Yangming Xie,Ling Li,Wenming Zhang
出处
期刊:International Journal of Hydrogen Energy [Elsevier BV]
卷期号:47 (56): 23608-23617 被引量:4
标识
DOI:10.1016/j.ijhydene.2022.05.176
摘要

Herein, an approach is reported for the fabrication of 3D carbon nanofibers (CNFs) wrapped by carbon nanotubes (CNT) with graphitic carbon-encased FeNx nanoparticles originated from metal–organic frameworks (MOFs). It is found that [email protected]/CNFs exhibits outstanding catalytic activity towards ORR, whose half-wave potential are 0.89 V and 0.87 V in alkaline and neutral environments, respectively, much higher than MOF-based catalysts reported so far and commercial Pt/C. When the obtained cathode catalysts are loaded in MFCs for power generation test, the experimental consequences show that the [email protected]/CNFs cathode exhibits a supernal power density of 742.26 mW·m−2 and output current density of 3241 mA·m−2 which are comparable to Pt/C. The splendid ORR catalytic performance is mainly attributable to the three-dimensional structure of carbon nanofibers and the active sites of Fe-Nx. These result in a higher graphitization degree beneficial for electronic mobility, high specific surface area, benign mesoporous nanostructure and excellent mass transfer capability. The strategy provides a new scheme to devise and research Fe-Nx electrocatalysts with MOF-based for the conversion of clean and environment-friendly energy.

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
搜集达人应助bocheng采纳,获得10
刚刚
赘婿应助bocheng采纳,获得10
刚刚
超标准雨发布了新的文献求助10
刚刚
田様应助奶芙采纳,获得10
1秒前
wenbo发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
戴景轩完成签到,获得积分10
1秒前
CodeCraft应助哈哈哈哈采纳,获得10
2秒前
只想发SCI发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
2秒前
4秒前
6秒前
科研通AI6.2应助月月采纳,获得10
6秒前
6秒前
orixero应助拥你入怀采纳,获得10
6秒前
今后应助zc采纳,获得10
7秒前
HQQ完成签到,获得积分20
7秒前
sjy完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
7秒前
隐形曼青应助bocheng采纳,获得10
8秒前
斯文败类应助瀼瀼采纳,获得10
8秒前
秋风应助bocheng采纳,获得10
8秒前
科研通AI6.2应助bocheng采纳,获得10
8秒前
隐形曼青应助bocheng采纳,获得10
8秒前
Enigma_GEB应助bocheng采纳,获得10
8秒前
orixero应助bocheng采纳,获得10
9秒前
Orange应助时尚沅采纳,获得10
9秒前
秋风应助bocheng采纳,获得10
9秒前
秋风应助bocheng采纳,获得10
9秒前
PINK完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
思源应助bocheng采纳,获得10
9秒前
田様应助bocheng采纳,获得10
9秒前
Amy完成签到 ,获得积分10
10秒前
Hank发布了新的文献求助10
10秒前
luffany发布了新的文献求助10
11秒前
傅立叶发布了新的文献求助10
11秒前
超帅冬云完成签到 ,获得积分10
11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 Multiple Self-States Drawing Technique 600
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Rosenblum, Global Change Biology 500
CLSI VET01S-2024 Performance Standards for Antimicrobial Disk and Dilution Susceptibility Tests for Bacteria Isolated From Animals (7th Ed) 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 计算机科学 化学工程 工程类 有机化学 物理 复合材料 生物化学 内科学 细胞生物学 基因 遗传学 免疫学 冶金 光电子学 癌症研究
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7770048
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9312978
关于积分的说明 20331568
捐赠科研通 7355247
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3316178
关于科研通互助平台的介绍 2465008
邀请新用户注册赠送积分活动 2330999