Orienting Electron Fillings in d Orbitals of Cobalt Single Atoms for Effective Zinc–Air Battery at a Subzero Temperature

材料科学 原子轨道 电池(电) 电子 催化作用 原子物理学 冶金 热力学 化学 物理 功率(物理) 量子力学 生物化学
作者
Yan Yan,Bihan Wen,Mingkai Liu,Lei Hao,Jifeng Yang,Siyuan He,Zehua Qu,Xia Wei,Hongliang Li,Jie Zeng
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:34 (30) 被引量:69
标识
DOI:10.1002/adfm.202316100
摘要

Abstract The missions in extreme environments such as the moon, the Arctic/Antarctic, and the plateau require the operation of batteries at low temperatures even below the freezing point of water. Herein, it is reported that compressively stressed Co single atoms exhibit enhanced oxygen reduction reaction (ORR) activity and enable the effective operation of zinc–air battery at a subzero temperature. The compressive strain is generated by depositing Co single atoms on highly arced carbon layers with ultra‐small curvature radii ≈2 nm. The locally compressive strain on Co single atoms redistributes the electron fillings in d orbitals with different spatial orientations, thereby strengthening the adsorption of active intermediates and enhancing the activity toward ORR. As expected, compressively stressed Co single atoms outperform Co single atoms on a flat support without strain in terms of kinetic current density (31.09 mA cm −2 vs 0.35 mA cm −2 ) at 0.85 V during ORR. The integration of the catalyst into a Zn–air battery generates a superior power density of 54.8 mW cm −2 than the commercial Pt/C counterpart (24.1 mW cm −2 ) at −40 °C.
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
居然是我完成签到,获得积分10
5秒前
孟祥合完成签到 ,获得积分10
7秒前
布蓝图完成签到 ,获得积分10
8秒前
阿道完成签到,获得积分10
8秒前
娃娃菜妮完成签到 ,获得积分10
9秒前
白露为霜完成签到,获得积分10
11秒前
echoxzy完成签到,获得积分10
12秒前
yang完成签到 ,获得积分10
16秒前
马登完成签到,获得积分10
19秒前
jctyp完成签到,获得积分10
24秒前
结果诠释过往完成签到 ,获得积分10
26秒前
illusion完成签到,获得积分10
28秒前
岁岁红莲夜完成签到 ,获得积分10
29秒前
JACK完成签到,获得积分10
32秒前
MM完成签到 ,获得积分10
33秒前
34秒前
zzh完成签到 ,获得积分10
38秒前
凌源枫完成签到 ,获得积分10
42秒前
听风雨完成签到 ,获得积分10
47秒前
含糊的无声完成签到 ,获得积分10
49秒前
Ade完成签到,获得积分10
50秒前
小怪兽完成签到,获得积分10
50秒前
Song完成签到 ,获得积分10
51秒前
冷傲凝琴完成签到,获得积分10
52秒前
Passer完成签到 ,获得积分10
57秒前
翁雁丝完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Slemon完成签到,获得积分10
1分钟前
13633501455完成签到 ,获得积分10
1分钟前
FMHChan完成签到,获得积分10
1分钟前
Nexus应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
ccc应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
ccc应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
叶远望完成签到 ,获得积分10
1分钟前
共享精神应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
Nexus应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
wanci应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
首席医官完成签到,获得积分10
1分钟前
walker007发布了新的文献求助10
1分钟前
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
PowerCascade: A Synthetic Dataset for Cascading Failure Analysis in Power Systems 2000
Various Faces of Animal Metaphor in English and Polish 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Adverse weather effects on bus ridership 500
Photodetectors: From Ultraviolet to Infrared 500
On the Dragon Seas, a sailor's adventures in the far east 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 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6350692
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8165311
关于积分的说明 17182196
捐赠科研通 5406866
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2862731
邀请新用户注册赠送积分活动 1840310
关于科研通互助平台的介绍 1689463