Unraveling the Electron Transfer Effect of Single‐Metal Ce‐N4 Sites via Mesopore‐Coupling for Boosted Oxygen Reduction Activity

催化作用 材料科学 介孔材料 电子转移 金属 密度泛函理论 化学工程 无机化学 化学 物理化学 计算化学 冶金 生物化学 工程类
作者
Jianping Liu,Chaozhong Guo,Lingtao Sun,Yao Liu,Hongdian Chen,Chenyang Shu,Jiangyou Dai,Chuanlan Xu,Rong Jin,Honglin Li,Yujun Si
出处
期刊:Small [Wiley]
标识
DOI:10.1002/smll.202305615
摘要

Abstract The development of cerium (Ce) single‐atom (SA) electrocatalysts for oxygen reduction reaction (ORR) with high active‐site utilization and intrinsic activity has become popular recently but remains challenging. Inspired by an interesting phenomenon that pore‐coupling with single‐metal cerium sites can accelerate the electron transfer predicted by density functional theory calculations, here, a facile strategy is reported for directional design of a highly active and stable Ce SA catalyst (Ce SA/MC) by the coupling of single‐metal Ce‐N 4 sites and mesopores in nanocarbon via pore‐confinement‐pyrolysis of Ce/phenanthroline complexes combined with controlling the formation of Ce oxides. This catalyst delivers a comparable ORR catalytic activity with a half‐wave potential of 0.845 V versus RHE to the Pt/C catalyst. Also, a Ce SA/MC‐based zinc–air battery (ZAB) has exhibited a higher energy density (924 Wh kg Zn −1 ) and better long‐term cycling durability than a Pt/C‐based ZAB. This proposed strategy may open a door for designing efficient rare‐earth metal catalysts with single‐metal sites coupling with porous structures for next‐generation energy devices.
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
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
好好学习完成签到,获得积分10
2秒前
英俊的铭应助雨天采纳,获得10
6秒前
科研通AI2S应助雨天采纳,获得10
6秒前
思源应助beleve采纳,获得10
7秒前
isedu完成签到,获得积分10
15秒前
star应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
star应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
star应助科研通管家采纳,获得10
18秒前
base2完成签到 ,获得积分10
20秒前
dingxiaosong完成签到,获得积分10
22秒前
lixiang完成签到 ,获得积分10
23秒前
jzj完成签到 ,获得积分10
31秒前
beleve完成签到,获得积分10
37秒前
李东东完成签到 ,获得积分10
43秒前
合适醉蝶完成签到 ,获得积分10
51秒前
雨天发布了新的文献求助10
55秒前
香蕉觅云应助YYJ采纳,获得10
59秒前
岑靖仇完成签到 ,获得积分0
1分钟前
loren313完成签到,获得积分10
1分钟前
陈少华完成签到 ,获得积分10
1分钟前
fish Liang完成签到,获得积分10
1分钟前
liuyong6413完成签到 ,获得积分10
1分钟前
认真的飞扬完成签到 ,获得积分10
1分钟前
怡心亭完成签到 ,获得积分10
1分钟前
甜甜秋完成签到 ,获得积分10
1分钟前
海孩子完成签到,获得积分10
1分钟前
碧蓝玉米完成签到 ,获得积分10
1分钟前
你要学好完成签到 ,获得积分10
1分钟前
高大的莞完成签到 ,获得积分10
2分钟前
Oldworry发布了新的文献求助10
2分钟前
几携完成签到 ,获得积分10
2分钟前
温馨完成签到 ,获得积分10
2分钟前
departure完成签到,获得积分10
2分钟前
star应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
英俊的铭应助科研通管家采纳,获得50
2分钟前
FashionBoy应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
PeterBeau完成签到 ,获得积分10
2分钟前
祥子完成签到,获得积分10
2分钟前
Guo完成签到 ,获得积分10
2分钟前
赵银志完成签到 ,获得积分10
2分钟前
高分求助中
Manual of Clinical Microbiology, 4 Volume Set (ASM Books) 13th Edition 1000
Sport in der Antike 800
De arte gymnastica. The art of gymnastics 600
Berns Ziesemer - Maos deutscher Topagent: Wie China die Bundesrepublik eroberte 500
Stephen R. Mackinnon - Chen Hansheng: China’s Last Romantic Revolutionary (2023) 500
Sport in der Antike Hardcover – March 1, 2015 500
Psychological Warfare Operations at Lower Echelons in the Eighth Army, July 1952 – July 1953 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2425226
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2112447
关于积分的说明 5350518
捐赠科研通 1840441
什么是DOI,文献DOI怎么找? 915913
版权声明 561327
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 489899