Cu Nanoclusters Accelerate the Rate‐Determining Step of Oxygen Reduction on Fe─N─C in All pH Range

纳米团簇 材料科学 氧还原 航程(航空) 氧还原反应 氧气 还原(数学) 无机化学 纳米技术 化学工程 物理化学 有机化学 化学 复合材料 电化学 几何学 工程类 数学 电极
作者
Chen Liang,Han Xu,Tianyu Zhang,Bo Dong,Yaping Li,Zhongbin Zhuang,Aijuan Han,Junfeng Liu
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
卷期号:14 (14) 被引量:56
标识
DOI:10.1002/aenm.202303935
摘要

Abstract Incorporating atom‐nanocluster interactions into Fe─N─C single‐atom catalysts (Fe‐SACs) represents a viable strategy for enhancing their oxygen reduction reaction (ORR) activity, however, further investigation is necessary to elucidate the underlying mechanism. Herein, Cu nanoclusters are incorporated into Fe‐SACs to realize markedly enhanced pH‐universal ORR performance and investigate the underlying mechanism. The rate‐determining step (RDS) investigation reveals that the existence of Cu nanoclusters does not alter the RDS of Fe─N─C despite their differences in acidic, neutral, or alkaline media but instead optimizes the electronic configuration of Fe─N─C and significantly promotes the RDS. The synergistic effect between the Fe single atoms and Cu nanoclusters significantly enhances the half‐wave potential by 45, 90, and 18 mV in the HClO 4 , PBS, and KOH electrolytes, respectively. The catalysts further demonstrate remarkable maximum power densities of 971.4, 94.9, and 234.7 mW cm −2 in H 2 /O 2 fuel cells, neutral Zn‐air batteries, and alkaline Zn‐air batteries, respectively.
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
cdercder应助初九采纳,获得10
刚刚
乐Price完成签到,获得积分10
1秒前
难过从云完成签到,获得积分10
1秒前
如意鸟儿完成签到,获得积分10
1秒前
小田儿发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
jxk9999发布了新的文献求助10
2秒前
Rainbow完成签到,获得积分10
3秒前
Owen应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
Jasper应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
orixero应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
Lucas应助科研通管家采纳,获得30
5秒前
李健应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
李爱国应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
6秒前
慕青应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
6秒前
英姑应助科研通管家采纳,获得30
6秒前
热情的水杯完成签到,获得积分10
6秒前
英姑应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
酷波er应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
devour完成签到,获得积分10
6秒前
Akim应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
Wjzhen完成签到,获得积分20
6秒前
完美世界应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
斯文败类应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
丘比特应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
7秒前
xing_xing应助科研通管家采纳,获得20
7秒前
脑洞疼应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
赘婿应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
上官若男应助科研通管家采纳,获得40
8秒前
心灵美应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
在水一方应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
所所应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
Akim应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
8秒前
烟花应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
Kao应助科研通管家采纳,获得20
9秒前
jxk9999完成签到,获得积分10
9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
Effects of Two Weeks of Red Light Therapy on Choroidal Thickness and Axial Length in Young Adults 700
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
The Neuroscience of Language 400
Common Foundations of American and East Asian Modernisation: From Alexander Hamilton to Junichero Koizumi 400
Too Much of Two Good Things: Investment Protection and Environmental Protection in International Law 260
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 7673622
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9240168
关于积分的说明 19904455
捐赠科研通 7243319
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3285610
关于科研通互助平台的介绍 2443768
邀请新用户注册赠送积分活动 2287897