A pyrolysis-free path toward superiorly catalytic nitrogen-coordinated single atom

氮原子 催化作用 路径(计算) 热解 化学 Atom(片上系统) 氮气 计算机科学 生物化学 并行计算 计算机网络 有机化学 群(周期表)
作者
Peng Peng,Lei Shi,Feng Huo,Chunxia Mi,Xiaohong Wu,Suojiang Zhang,Zhonghua Xiang
出处
期刊:Science Advances [American Association for the Advancement of Science (AAAS)]
卷期号:5 (8) 被引量:317
标识
DOI:10.1126/sciadv.aaw2322
摘要

Nitrogen-coordinated single-atom catalysts (SACs) have emerged as a frontier for electrocatalysis (such as oxygen reduction) with maximized atom utilization and highly catalytic activity. The precise design and operable synthesis of SACs are vital for practical applications but remain challenging because the commonly used high-temperature treatments always result in unpredictable structural changes and randomly created single atoms. Here, we develop a pyrolysis-free synthetic approach to prepare SACs with a high electrocatalytic activity using a fully π-conjugated iron phthalocyanine (FePc)-rich covalent organic framework (COF). Instead of randomly creating Fe-nitrogen moieties on a carbon matrix (Fe-N-C) through pyrolysis, we rivet the atomically well-designed Fe-N-C centers via intermolecular interactions between the COF network and the graphene matrix. The as-synthesized catalysts demonstrate exceptional kinetic current density in oxygen reduction catalysis (four times higher than the benchmark Pt/C) and superior power density and cycling stability in Zn-air batteries compared with Pt/C as air electrodes.
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
1秒前
我爱科研完成签到 ,获得积分10
1秒前
Gzever完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
3秒前
无水乙醚发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
6秒前
6秒前
洪武发布了新的文献求助10
8秒前
轧贝葡胺发布了新的文献求助20
9秒前
Betty完成签到 ,获得积分10
10秒前
11秒前
苏幕遮发布了新的文献求助10
12秒前
13秒前
15秒前
Ava应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
斯文败类应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
ppg123应助科研通管家采纳,获得30
16秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
完美世界应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
在水一方应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
彭于晏应助科研通管家采纳,获得30
16秒前
ppg123应助科研通管家采纳,获得30
16秒前
深情安青应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
16秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
在水一方应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
NexusExplorer应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
17秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
孑轸完成签到,获得积分10
17秒前
高高访文发布了新的文献求助10
18秒前
房房房破防啦完成签到,获得积分10
21秒前
22秒前
Seven关注了科研通微信公众号
23秒前
24秒前
24秒前
25秒前
高分求助中
The late Devonian Standard Conodont Zonation 2000
Nickel superalloy market size, share, growth, trends, and forecast 2023-2030 2000
The Lali Section: An Excellent Reference Section for Upper - Devonian in South China 1500
Very-high-order BVD Schemes Using β-variable THINC Method 870
Mantiden: Faszinierende Lauerjäger Faszinierende Lauerjäger 800
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 800
A new species of Coccus (Homoptera: Coccoidea) from Malawi 500
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 3256267
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2898511
关于积分的说明 8301297
捐赠科研通 2567706
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1394629
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 652895
邀请新用户注册赠送积分活动 630548