Two‐Step Activated Carbon Cloth with Oxygen‐Rich Functional Groups as a High‐Performance Additive‐Free Air Electrode for Flexible Zinc–Air Batteries

过电位 材料科学 电池(电) 煅烧 析氧 电极 纳米孔 化学工程 活性炭 碳纤维 氧气 电化学 纳米技术 催化作用 复合材料 冶金 吸附 化学 功率(物理) 复合数 有机化学 物理 物理化学 量子力学 工程类
作者
Karolina Kordek-Khalil,Lixue Jiang,Kaicai Fan,Zhengju Zhu,Li Xu,Mohammad Al‐Mamun,Yuhai Dou,Shan Chen,Porun Liu,Huajie Yin,Piotr Rutkowski,Huijun Zhao
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
卷期号:9 (4) 被引量:238
标识
DOI:10.1002/aenm.201802936
摘要

Abstract A flexible air electrode (FAE) with both high oxygen electrocatalytic activity and excellent flexibility is the key to the performance of various flexible devices, such as Zn–air batteries. A facile two‐step method, mild acid oxidation followed by air calcination that directly activates commercial carbon cloth (CC) to generate uniform nanoporous and super hydrophilic surface structures with optimized oxygen‐rich functional groups and an enhanced surface area, is presented here. Impressively, this two‐step activated CC (CC‐AC) exhibits superior oxygen electrocatalytic activity and durability, outperforming the oxygen‐doped carbon materials reported to date. Especially, CC‐AC delivers an oxygen evolution reaction (OER) overpotential of 360 mV at 10 mA cm −2 in 1 m KOH, which is among the best performances of metal‐free OER electrocatalysts. The practical application of CC‐AC is presented via its use as an FAE in a flexible rechargeable Zn–air battery. The bendable battery achieves a high open circuit voltage of 1.37 V, a remarkable peak power density of 52.3 mW cm −3 at 77.5 mA cm −3 , good cycling performance with a small charge–discharge voltage gap of 0.98 V and high flexibility. This study provides a new approach to the design and construction of high‐performance self‐supported metal‐free electrodes.

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
丘比特应助cxxx采纳,获得10
刚刚
优秀冰真完成签到,获得积分10
刚刚
张楚岚完成签到,获得积分10
刚刚
丫头完成签到,获得积分10
刚刚
刘星宇完成签到,获得积分20
刚刚
哈哈一世发布了新的文献求助10
1秒前
今后应助zzt采纳,获得10
1秒前
沉默的霆发布了新的文献求助10
1秒前
迅速醉冬完成签到,获得积分10
1秒前
小羊发布了新的文献求助10
2秒前
酷酷易巧发布了新的文献求助10
2秒前
yizhi猫完成签到,获得积分10
3秒前
Jsl完成签到,获得积分10
3秒前
Ethanyoyo0917完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
hlt完成签到 ,获得积分10
3秒前
EasyLove9发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
慈祥的大炮完成签到,获得积分10
4秒前
秋子david发布了新的文献求助10
4秒前
小露完成签到,获得积分10
4秒前
chenlc971125完成签到 ,获得积分10
4秒前
5秒前
nuoyefenfei完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
小鱼完成签到,获得积分10
5秒前
平常囧完成签到,获得积分10
5秒前
快乐十八完成签到,获得积分10
5秒前
徐雨完成签到,获得积分10
6秒前
qingchidue完成签到,获得积分10
6秒前
星星boy完成签到,获得积分10
6秒前
fd完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
Jackie完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
跳跃的问玉完成签到,获得积分10
6秒前
Maga发布了新的文献求助10
7秒前
Crushxk完成签到,获得积分10
7秒前
sixwin完成签到,获得积分10
7秒前
1111完成签到,获得积分10
7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
Aerospace Standards Index - 2026 ASIN2026 3000
Polymorphism and polytypism in crystals 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Discrete-Time Signals and Systems 610
Research Methods for Business: A Skill Building Approach, 9th Edition 500
Social Work and Social Welfare: An Invitation(7th Edition) 410
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6051743
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7863753
关于积分的说明 16270782
捐赠科研通 5197037
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2780859
邀请新用户注册赠送积分活动 1763778
关于科研通互助平台的介绍 1645781