MIL‐101‐Derived Mesoporous Carbon Supporting Highly Exposed Fe Single‐Atom Sites as Efficient Oxygen Reduction Reaction Catalysts

催化作用 材料科学 介孔材料 微型多孔材料 热解 化学工程 金属有机骨架 碳纤维 无机化学 化学 物理化学 有机化学 冶金 吸附 复合数 工程类 复合材料
作者
Xiaoying Xie,Lishan Peng,Hongzhou Yang,Geoffrey I. N. Waterhouse,Lu Shang,Tierui Zhang
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
卷期号:33 (23) 被引量:482
标识
DOI:10.1002/adma.202101038
摘要

Abstract Fe single‐atom catalysts (Fe SACs) with atomic FeN x active sites are very promising alternatives to platinum‐based catalysts for the oxygen reduction reaction (ORR). The pyrolysis of metal–organic frameworks (MOFs) is a common approach for preparing Fe SACs, though most MOF‐derived catalysts reported to date are microporous and thus suffer from poor mass transfer and a high proportion of catalytically inaccessible FeN x active sites. Herein, NH 2 ‐MIL‐101(Al), a MOF possessing a mesoporous cage architecture, is used as the precursor to prepare a series of N‐doped carbon supports (denoted herein as NC‐MIL101‐T) with a well‐defined mesoporous structure at different pyrolysis temperatures. The NC‐MIL101‐T supports are then impregnated with a Fe(II)‐phenanthroline complex, and heated again to yield Fe SAC‐MIL101‐T catalysts rich in accessible FeN x single atom sites. The best performing Fe SAC‐MIL101‐1000 catalyst offers outstanding ORR activity in alkaline media, evidenced by an ORR half‐wave potential of 0.94 V (vs RHE) in 0.1 m KOH, as well as excellent performance in both aqueous primary zinc–air batteries (a near maximum theoretical energy density of 984.2 Wh kg Zn −1 ) and solid‐state zinc–air batteries (a peak power density of 50.6 mW cm −2 and a specific capacity of 724.0 mAh kg Zn −1 ).
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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
领导范儿应助潇洒邴采纳,获得10
刚刚
无限南风完成签到,获得积分20
刚刚
1秒前
欣欣发布了新的文献求助10
1秒前
摸鱼人完成签到,获得积分10
3秒前
GGbond发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
火星上的小蜜蜂完成签到,获得积分10
5秒前
7秒前
7秒前
博修发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
顾矜应助徐小采纳,获得10
8秒前
Zq完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
long发布了新的文献求助10
10秒前
友好盼波发布了新的文献求助10
11秒前
充电宝应助无为采纳,获得10
11秒前
木沐发布了新的文献求助10
11秒前
12秒前
IVY发布了新的文献求助10
13秒前
Shelby发布了新的文献求助10
13秒前
bkagyin应助虚心的荧采纳,获得10
14秒前
Lucia完成签到 ,获得积分10
15秒前
16秒前
顾矜应助火星上的海亦采纳,获得10
16秒前
zhouxianhuan发布了新的文献求助10
17秒前
小九完成签到,获得积分10
17秒前
17秒前
共享精神应助qyang采纳,获得10
18秒前
19秒前
20秒前
CodeCraft应助orange采纳,获得30
20秒前
braving发布了新的文献求助10
20秒前
韩饱饱完成签到,获得积分10
20秒前
21秒前
小白完成签到 ,获得积分10
21秒前
21秒前
端庄的豆芽完成签到,获得积分10
22秒前
虚心的荧应助modesty采纳,获得10
22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
On the Angular Distribution in Nuclear Reactions and Coincidence Measurements 1000
Vertébrés continentaux du Crétacé supérieur de Provence (Sud-Est de la France) 600
A complete Carnosaur Skeleton From Zigong, Sichuan- Yangchuanosaurus Hepingensis 四川自贡一完整肉食龙化石-和平永川龙 600
FUNDAMENTAL STUDY OF ADAPTIVE CONTROL SYSTEMS 500
微纳米加工技术及其应用 500
Nanoelectronics and Information Technology: Advanced Electronic Materials and Novel Devices 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5309217
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4453947
关于积分的说明 13858859
捐赠科研通 4341775
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2384154
邀请新用户注册赠送积分活动 1378689
关于科研通互助平台的介绍 1346718