FeCo/FeCoNi/N-doped carbon nanotubes grafted polyhedron-derived hybrid fibers as bifunctional oxygen electrocatalysts for durable rechargeable zinc–air battery

材料科学 双功能 电池(电) 析氧 氧气 碳纤维 化学工程 碳纳米管 电极 兴奋剂 催化作用 纳米技术 复合材料 冶金 电化学 化学 复合数 功率(物理) 光电子学 物理化学 有机化学 工程类 物理 量子力学
作者
Zhe Wang,Jiaming Ang,Bowei Zhang,Youfang Zhang,Xiu Yun Daphne,Tao Yan,Jian Liu,Boyang Che,Yizhong Huang,Xuehong Lu
出处
期刊:Applied Catalysis B-environmental [Elsevier]
卷期号:254: 26-36 被引量:206
标识
DOI:10.1016/j.apcatb.2019.04.027
摘要

The rational design and exploration of highly efficient, low-cost, and robust electrocatalysts for oxygen reduction reaction (ORR) and oxygen evolution reaction (OER) is critical for development of rechargeable metal-air batteries. Herein, we report a novel approach for the synthesis of bifunctional electrocatalysts, where Fe0.5Co0.5 and Fe0.5Co0.4Ni0.1 alloys are encapsulated in the nitrogen-doped carbon nanotubes-grafted porous polyhedron-derived hybrid fibers (FeCo/FeCoNi@NCNTs-HF). Benefiting from its hierarchically porous structure and strong synergetic coupling among FeCo, FeCoNi alloys, and N-doped carbon species. The obtained electrocatalyst exhibits a positive half-wave potential of 0.850 V for ORR and a low potential of 1.608 V to achieve a current density of 10 mA cm−2 for OER, as well as superior stability in alkaline media. As a demonstration, FeCo/FeCoNi@NCNTs-HF is employed as the electrocatalysts in the air cathode of a Zn-air battery, which shows superior discharge and charge performance, large power density, high specific capacity, and outstanding cycling stability of 240 h (360 cycles). More impressively, excellent cyclabilitiy with a lifetime of 670 h (1005 cycles) is also achieved by the Zn-air battery with FeCo/FeCoNi@NCNTs-HF as the self-supported air electrode. This work will open a novel avenue to develop advanced bifunctional electrocatalysts for the next generation of metal-air batteries.
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
zzt发布了新的文献求助10
1秒前
3秒前
3秒前
章家炜发布了新的文献求助10
4秒前
脑洞疼应助xfxx采纳,获得10
4秒前
wanci应助茶博士采纳,获得10
4秒前
所所应助YYT采纳,获得10
5秒前
匿名网友完成签到 ,获得积分10
5秒前
雪白雍完成签到,获得积分10
6秒前
maomao完成签到,获得积分10
6秒前
我是笨蛋完成签到 ,获得积分10
8秒前
酷波er应助caoyy采纳,获得10
9秒前
9秒前
Dreamsli发布了新的文献求助10
10秒前
有只小狗完成签到,获得积分10
11秒前
飞飞完成签到,获得积分10
12秒前
豆dou发布了新的文献求助10
12秒前
Mannone完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
13秒前
13秒前
13679165979完成签到,获得积分10
13秒前
Jocelyn7关注了科研通微信公众号
14秒前
Jzhang应助赵小可可可可采纳,获得10
14秒前
wls完成签到 ,获得积分10
15秒前
CC完成签到,获得积分10
15秒前
16秒前
鬼才之眼完成签到 ,获得积分10
16秒前
xfxx发布了新的文献求助10
17秒前
章家炜完成签到,获得积分20
17秒前
17秒前
茶博士发布了新的文献求助10
17秒前
专通下水道完成签到 ,获得积分10
22秒前
22秒前
22秒前
nenoaowu发布了新的文献求助30
22秒前
小马甲应助章家炜采纳,获得10
24秒前
赵李艺完成签到 ,获得积分10
24秒前
完美世界应助高大黄蜂采纳,获得10
25秒前
26秒前
高分求助中
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 3000
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2700
Ensartinib (Ensacove) for Non-Small Cell Lung Cancer 1000
Unseen Mendieta: The Unpublished Works of Ana Mendieta 1000
Bacterial collagenases and their clinical applications 800
El viaje de una vida: Memorias de María Lecea 800
Luis Lacasa - Sobre esto y aquello 700
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 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 基因 遗传学 物理化学 催化作用 量子力学 光电子学 冶金
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3527990
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3108173
关于积分的说明 9287913
捐赠科研通 2805882
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1540119
邀请新用户注册赠送积分活动 716941
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 709824