已入深夜,您辛苦了!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,伴您度过漫漫科研夜!祝你早点完成任务,早点休息,好梦!

Highly active and stable single iron site confined in graphene nanosheets for oxygen reduction reaction

催化作用 石墨烯 材料科学 氧还原反应 电催化剂 甲醇 电子转移 密度泛函理论 氧气 化学工程 金属 纳米技术 活动站点 光化学 计算化学 物理化学 化学 电极 有机化学 电化学 冶金 工程类
作者
Xiaoqi Chen,Liang Yu,Su-Heng Wang,Dehui Deng,Xinhe Bao
出处
期刊:Nano Energy [Elsevier BV]
卷期号:32: 353-358 被引量:241
标识
DOI:10.1016/j.nanoen.2016.12.056
摘要

Exploring high performance non-precious metal catalysts to substitute Pt for oxygen reduction reaction (ORR) has stimulated wide research interest recently, but it remains a great challenge. Herein, we report a single iron site confined in graphene catalyst via 4N atoms, forming flat FeN4 structure in the matrix of graphene. The optimized catalyst shows a high ORR activity, almost coming up to the activity of commercial 40% Pt/C catalyst, but a significantly higher stability and tolerance to SOx, NOx and methanol with respect to 40% Pt/C. This well-defined structure provides an ideal model to study the catalytic origin of iron-based catalysts. DFT calculations indicate that the high ORR activity origins from highly dispersed and high-density coordinatively unsaturated Fe centers, and the excellent stability origins from the unique confinement of the graphene matrix via 4N atoms. This reaction can proceed easily to H2O via a four electron transfer path way on the single iron site, which is further confirmed by the experiment. This experimental and theoretical study provides a further insight into the nature of the Fe/N/C catalyst and also introduces a reference for designing high efficient catalysts in electrocatalysis.

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
刚刚
张欢馨应助如意小海豚采纳,获得10
刚刚
six发布了新的文献求助10
1秒前
科研通AI6.2应助luoyutian采纳,获得10
2秒前
7788完成签到 ,获得积分10
3秒前
大卫发布了新的文献求助30
3秒前
CHI完成签到,获得积分10
4秒前
lisasasasa发布了新的文献求助10
6秒前
华仔应助橙橙橙橙采纳,获得10
7秒前
wanci应助kiki采纳,获得10
8秒前
姬鲁宁完成签到 ,获得积分10
11秒前
kangk发布了新的文献求助10
11秒前
菘蓝完成签到 ,获得积分10
11秒前
luoyutian完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
赘婿应助dt采纳,获得10
12秒前
专注香芦完成签到 ,获得积分10
12秒前
愉快电脑发布了新的文献求助30
13秒前
莉莉完成签到 ,获得积分10
14秒前
14秒前
2030完成签到,获得积分10
16秒前
rayisa关注了科研通微信公众号
17秒前
风笑发布了新的文献求助10
20秒前
科研通AI6.4应助超级采纳,获得10
21秒前
23秒前
wlei完成签到,获得积分10
24秒前
26秒前
执意完成签到 ,获得积分10
26秒前
廖昭君完成签到 ,获得积分10
26秒前
bkagyin应助高兴白山采纳,获得10
26秒前
ascsaiu完成签到,获得积分10
27秒前
猫猫发布了新的文献求助10
27秒前
一切都好完成签到 ,获得积分10
28秒前
2030发布了新的文献求助10
29秒前
29秒前
lisasasasa完成签到,获得积分20
29秒前
灯火发布了新的文献求助10
31秒前
orixero应助woaizuoshiyan采纳,获得10
32秒前
32秒前
核桃应助ascsaiu采纳,获得30
33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
Reducing Compassion Fatigue, Secondary Traumatic Stress and Burnout 600
China Pluperfect I: Epistemology of Past and Outside in Chinese Art 520
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Mammalian Synthetic Biology 500
Auslegungsgeschichte 500
Cosmos as Art Object: Studies in Plato's Timaeus and Other Dialogues 500
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 7639325
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9212462
关于积分的说明 19762151
捐赠科研通 7205964
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3276003
关于科研通互助平台的介绍 2437558
邀请新用户注册赠送积分活动 2273227