Revealing of Active Sites and Catalytic Mechanism in N-Coordinated Fe, Ni Dual-Doped Carbon with Superior Acidic Oxygen Reduction than Single-Atom Catalyst

催化作用 金属 氧气 质子交换膜燃料电池 碳纤维 Atom(片上系统) 化学 氧烷 密度泛函理论 氮气 贵金属 无机化学 材料科学 光化学 计算化学 光谱学 有机化学 复合材料 嵌入式系统 物理 复合数 量子力学 计算机科学
作者
Yaodan Zhou,Wen Yang,Wellars Utetiwabo,Yimeng Lian,Xue Yin,Lei Zhou,Peiwen Yu,Renjie Chen,Shaorui Sun
出处
期刊:Journal of Physical Chemistry Letters [American Chemical Society]
卷期号:11 (4): 1404-1410 被引量:147
标识
DOI:10.1021/acs.jpclett.9b03771
摘要

Herein, we synthesized a Fe, Ni dual-metal embedded in porous nitrogen-doped carbon material to endow higher turnover frequency (TOF), lower H2O2 yield, and thus superior durability than for the single-atom catalyst for oxygen reduction in acid media. Quantitative X-ray absorption near edge structure (XANES) fitting and density functional theory (DFT) calculation were implemented to explore the active sites in the catalysts. The results suggest FeNi-N6 with type I (each metal atom coordinated with four nitrogen atoms) instead of type II configuration (each metal atom coordinated with three nitrogen atoms) dominates the catalytic activity of the noble-metal free catalyst (NMFC). Further, theoretical calculation reveals that the oxygen reduction reaction (ORR) activity trend of different moieties was FeNi-N6 (type I) > FeNi-N6 (type II) > Fe-N4 > Fe2-N6. Our research represents an important step for developing dual-metal doping NMFC for proton exchange membrane fuel cells (PEMFCs) by revealing its new structural configuration and correlation with catalytic activity.
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
淡然宛凝发布了新的文献求助10
1秒前
cuber完成签到 ,获得积分10
2秒前
2秒前
pp发布了新的文献求助10
3秒前
5秒前
wanci应助高高笙采纳,获得10
6秒前
jingtanhao发布了新的文献求助10
6秒前
弋戈完成签到,获得积分10
6秒前
博修发布了新的文献求助10
7秒前
JamesPei应助rrrrr采纳,获得10
8秒前
小巧富发布了新的文献求助10
10秒前
orixero应助AA采纳,获得10
11秒前
英俊的铭应助愉快向彤采纳,获得10
11秒前
yatou327完成签到,获得积分10
12秒前
科研通AI5应助博修采纳,获得10
12秒前
13秒前
13秒前
jingtanhao完成签到,获得积分20
14秒前
宇宙中的先行者完成签到,获得积分10
14秒前
17秒前
三四月完成签到,获得积分10
17秒前
淡然宛凝发布了新的文献求助10
19秒前
nebula完成签到,获得积分10
20秒前
20秒前
20秒前
罗小黑发布了新的文献求助10
20秒前
综述王发布了新的文献求助10
21秒前
rrrrr发布了新的文献求助10
21秒前
YamDaamCaa应助shayla采纳,获得30
22秒前
遂安完成签到,获得积分10
22秒前
22秒前
荷京完成签到,获得积分10
23秒前
李健的小迷弟应助乐观囧采纳,获得10
24秒前
圆圆完成签到 ,获得积分10
24秒前
科研通AI5应助旋律采纳,获得10
25秒前
25秒前
wwdd完成签到,获得积分10
25秒前
传奇3应助niefengyun采纳,获得10
27秒前
大个应助清水小镇采纳,获得10
27秒前
28秒前
高分求助中
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
Cognitive Neuroscience: The Biology of the Mind 1000
Technical Brochure TB 814: LPIT applications in HV gas insulated switchgear 1000
Immigrant Incorporation in East Asian Democracies 600
Nucleophilic substitution in azasydnone-modified dinitroanisoles 500
不知道标题是什么 500
A Preliminary Study on Correlation Between Independent Components of Facial Thermal Images and Subjective Assessment of Chronic Stress 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 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 3967779
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3512913
关于积分的说明 11165458
捐赠科研通 3247930
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1794067
邀请新用户注册赠送积分活动 874843
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 804578