清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

Surface‐Nanocurvation‐Induced Microenvironment Regulation Capable of Controlling the Activity of Single‐Atom Electrocatalysts

材料科学 纳米技术 Atom(片上系统) 曲面(拓扑) 生物物理学 生物 计算机科学 几何学 数学 嵌入式系统
作者
Xianghui Yu,Yunhui Xie,Xiaoxiao Dong,Dengchao Wang,Tong Sun,Qi Sun,Shuang Cao,Fanlu Meng,Ruqiang Zou,Chi Zhang,Qiang Xu,Chun‐Chao Hou
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
被引量:2
标识
DOI:10.1002/adfm.202424401
摘要

Abstract Tuning the interfacial microenvironment of single‐atom catalysts with defined electronic structures and favorable electric fields is essential to overcome sluggish kinetics and thus boosts electrocatalytic oxygen reduction reaction (ORR) activity. However, the relationship between microenvironment regulation and catalyst properties remains poorly understood. Herein, enriched single‐atom Fe−N 4 sites on nano‐curved carbon surfaces (cc‐Fe) are designed to investigate the influence of the interface microenvironment on catalyst behaviors. Density functional theory calculations, together with in situ spectro‐electrochemical experiments, indicate that curving the surface can effectively modulate the adsorbate binding energies on cc‐Fe, thereby promoting the protonation of O 2 * . Finite element method simulations demonstrate that surface nanocurvation‐induced strong local electrostatic fields can facilitate mass transfer, enhancing the kinetics of the proton‐coupled electron transfer process. The designed cc‐Fe catalyst exhibits superior ORR activity (E 1/2 = 0.866 V, comparable to commercial Pt/C, E 1/2 = 0.867 V) and outstanding stability (after 50 000 cycles, E 1/2 decreases by only 9 mV), exceeding those of planar Fe−N 4 and Pt/C. When assembled in a Zn–air battery, it also exhibits superior performance over a benchmark Pt/C air cathode. This study clarified the advantageous impacts of microenvironment regulation via curved configurations and paved the way for the development of high‐performance electrocatalysts.
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
002完成签到,获得积分10
13秒前
001完成签到,获得积分10
25秒前
彭于晏应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
yuanyuan发布了新的文献求助10
1分钟前
yuanyuan完成签到,获得积分20
1分钟前
爱静静应助poki采纳,获得30
1分钟前
003完成签到,获得积分10
1分钟前
Sandy应助榴莲采纳,获得10
2分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
3分钟前
3分钟前
4分钟前
跳跃的鹏飞完成签到 ,获得积分10
5分钟前
6分钟前
6分钟前
6分钟前
TG303完成签到,获得积分10
6分钟前
6分钟前
老石完成签到 ,获得积分10
7分钟前
今后应助科研通管家采纳,获得10
7分钟前
酷波er应助科研通管家采纳,获得10
7分钟前
Hiram完成签到,获得积分10
7分钟前
7分钟前
withsilence完成签到,获得积分20
7分钟前
withsilence发布了新的文献求助10
7分钟前
CodeCraft应助withsilence采纳,获得10
7分钟前
8分钟前
8分钟前
CodeCraft应助一个小胖子采纳,获得10
8分钟前
KBRS完成签到 ,获得积分10
8分钟前
8分钟前
8分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
9分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
9分钟前
9分钟前
9分钟前
亲豆丁儿发布了新的文献求助30
9分钟前
9分钟前
高分求助中
The Mother of All Tableaux Order, Equivalence, and Geometry in the Large-scale Structure of Optimality Theory 1370
生物降解型栓塞微球市场(按产品类型、应用和最终用户)- 2030 年全球预测 1000
Italian Feminism of Sexual Difference: A Different Ecofeminist Thought 500
Statistical Analysis of fMRI Data, second edition (Mit Press) 2nd ed 500
Lidocaine regional block in the treatment of acute gouty arthritis of the foot 400
Ecological and Human Health Impacts of Contaminated Food and Environments 400
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 360
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 内科学 纳米技术 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 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3934613
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3479986
关于积分的说明 11006069
捐赠科研通 3209833
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1773803
邀请新用户注册赠送积分活动 860597
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 797753