MOF/LDH crossed-composites derived heterojunction nanospheres as highly efficient catalysts for ORR-OER and rechargeable Zn-air batteries

催化作用 材料科学 异质结 化学工程 纳米技术 化学 光电子学 有机化学 工程类
作者
Keyu Chen,Cheng Chen,Jilan Long,Guangliang Zhou
出处
期刊:Applied Surface Science [Elsevier]
卷期号:: 159803-159803 被引量:4
标识
DOI:10.1016/j.apsusc.2024.159803
摘要

Exploiting high-stability and cost-effective cathode catalysts is still one of the most important issues in promoting the practical application of Zn-air batteries (ZABs). Herein, the MOF/LDH crossed composites are utilized as templates to construct the N-doped carbon framework carrying the CoFe/Fe3C heterojunction as highly efficient electrocatalysts for ORR-OER and ZABs. During pyrolysis, the Co-Fe-LDH transforms into the CoFe alloy nanoparticle, while the MOFs convert to the Fe3C phase, thus leading to the formation of the CoFe/Fe3C heterojunction. Owing to the strong interactions between the heterogeneous interface of MOF and LDH, more active sites can be obtained on the surface of the contact interface. Moreover, more oxygen vacancies are generated in the catalysts after the formation of heterojunction. The optimal CoFe/Fe3C@CN-900 catalysts exhibit excellent ORR-OER performance with a potential gap between ORR and OER of 0.713 V at 0.1 M KOH electrolyte. DFT calculations demonstrate that the electron redistributes and accumulates at the heterojunction interface between CoFe and Fe3C, resulting in a stronger electron-donating capacity and faster electron conductivity. The CoFe/Fe3C@CN-900-based aqueous and solid-state ZABs also display good battery performance with high power density, strong discharge stability, large capacity, and good charge–discharge cycling durability.
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
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
小叮当完成签到,获得积分10
1秒前
大个应助鲍文启采纳,获得10
1秒前
极品小亮发布了新的文献求助10
1秒前
田様应助山那边的山采纳,获得10
2秒前
CodeCraft应助喜悦香薇采纳,获得10
2秒前
执着易绿发布了新的文献求助10
4秒前
徐栩栩完成签到,获得积分10
4秒前
盒子应助着急的谷芹采纳,获得10
4秒前
5秒前
YichaoWang发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
orixero应助陈糯米采纳,获得10
7秒前
彭于晏应助jinshijie采纳,获得10
7秒前
我的名字是山脉完成签到,获得积分10
10秒前
大个应助Ricky采纳,获得10
11秒前
打打应助zjunzero采纳,获得10
11秒前
12秒前
lan完成签到 ,获得积分10
12秒前
啦啦啦完成签到 ,获得积分10
12秒前
月亮完成签到,获得积分10
12秒前
overThat完成签到,获得积分10
14秒前
orixero应助邹芹采纳,获得10
15秒前
包容的剑发布了新的文献求助10
15秒前
16秒前
小戴完成签到,获得积分10
16秒前
17秒前
17秒前
小龙发布了新的文献求助10
17秒前
17秒前
科研通AI2S应助zxvcbnm采纳,获得10
18秒前
扎心发布了新的文献求助10
18秒前
烟花应助anan采纳,获得10
18秒前
cc完成签到,获得积分10
18秒前
榴莲完成签到,获得积分10
20秒前
lllll完成签到,获得积分10
20秒前
香蕉觅云应助葛根采纳,获得10
22秒前
Ricky发布了新的文献求助10
23秒前
明理的从波完成签到,获得积分20
23秒前
科研通AI2S应助一条大盒盒采纳,获得10
23秒前
聪明短靴完成签到 ,获得积分10
25秒前
高分求助中
Sustainability in Tides Chemistry 2800
The Young builders of New china : the visit of the delegation of the WFDY to the Chinese People's Republic 1000
Rechtsphilosophie 1000
Bayesian Models of Cognition:Reverse Engineering the Mind 888
Le dégorgement réflexe des Acridiens 800
Defense against predation 800
Very-high-order BVD Schemes Using β-variable THINC Method 568
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 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 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3135145
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2786103
关于积分的说明 7775648
捐赠科研通 2441991
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1298332
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 625112
版权声明 600845