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:77
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
改善完成签到,获得积分20
刚刚
武丝丝发布了新的文献求助10
刚刚
英俊的铭应助forbear采纳,获得10
刚刚
初景发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
小哀完成签到,获得积分10
1秒前
正摩六堂发布了新的文献求助10
1秒前
rj发布了新的文献求助10
2秒前
ZZzz发布了新的文献求助10
2秒前
寻找完成签到,获得积分10
2秒前
科研通AI6.4应助儒雅雁露采纳,获得10
3秒前
小李哥发布了新的文献求助10
3秒前
幻天游完成签到,获得积分10
4秒前
同城代打发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
喻问晴发布了新的文献求助10
5秒前
111完成签到 ,获得积分10
5秒前
Yuki举报hope求助涉嫌违规
6秒前
bkagyin应助复杂颦采纳,获得10
7秒前
路上的酒瓶完成签到,获得积分10
7秒前
在水一方应助rj采纳,获得10
8秒前
8秒前
Yuki应助项空月采纳,获得10
9秒前
小张困困完成签到,获得积分10
9秒前
风声3492881045应助蓝天采纳,获得30
9秒前
科研狗应助蓝天采纳,获得30
9秒前
9秒前
9秒前
希望天下0贩的0应助蓝天采纳,获得20
9秒前
丨小桉柠应助dyfsj采纳,获得10
9秒前
9秒前
不知完成签到,获得积分10
9秒前
傲娇雪瑶发布了新的文献求助30
9秒前
LiLi完成签到,获得积分10
9秒前
舒适的映安完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
不鞠一格发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
小虾米完成签到 ,获得积分10
11秒前
橘子发布了新的文献求助10
11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
Les Mantodea de Guyane: Insecta, Polyneoptera [The Mantids of French Guiana] 2500
Atlas of Aligner Treatment and Planning A Case-Based Approach 1000
Rocket Propulsion Elements, 10th Edition 800
悉尼大学博士学位论文,题目:Modelling and testing of one-sided stitched laminated composites. 作者:Kristopher P. Plain 700
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 610
Curating Socialism: A Handbook of International Art Exhibitions 1947-1989 530
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 7458186
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9054339
关于积分的说明 19300289
捐赠科研通 7081260
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3243240
关于科研通互助平台的介绍 2411057
邀请新用户注册赠送积分活动 2227764