Tailoring the stability of Fe-N-C via pyridinic nitrogen for acid oxygen reduction reaction

化学 氮气 吡啶 金属 吡咯 热解 铂金 氧化还原 二茂铁 催化作用 无机化学 氧气 贵金属 电化学 电极 有机化学 物理化学
作者
Lingfeng Li,Yandi Wen,Guokang Han,Yuxin Liu,Yajie Song,Wei Zhang,Jia Sun,Lei Du,Fanpeng Kong,Yulin Ma,Yunzhi Gao,Jiajun Wang,Chunyu Du,Geping Yin
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier]
卷期号:437: 135320-135320 被引量:70
标识
DOI:10.1016/j.cej.2022.135320
摘要

Developing advanced non-precious metal catalysts towards acidic oxygen reduction reaction (ORR) is critical for electrochemical energy conversion devices. Fe-N-C catalysts are demonstrated to be the most promising alternatives to platinum-based catalysts for ORR. Herein, Fe single atoms (SAs) coordinated by pyridinic nitrogen catalysts (denoted as Fe-pyridinic N-C) are synthesized through pyrolysis of ZIF-8 encapsulating ferrocene. Owing to the synergistic effects between Fe SAs and pyridinic N, Fe-pyridinic N-C exhibits remarkable ORR activity and outstanding stability in acid media, evidenced by golden kinetic current density of 9.71 mA cm−2 at 0.8 V, along with only 21 mV decrease in half-wave potential after 20,000 cycles. Theoretical calculations demonstrate that pyridine-type N possesses stronger binding energy with Fe SAs compared with pyrrole-type N, in other words, high pyridinic N content will help stabilize the catalyst. This study will be of great significance for the development of non-noble metal catalysts towards ORR with enhanced stability in acidic media.
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
眼睛大寒松完成签到,获得积分10
刚刚
传奇3应助平常的之槐采纳,获得10
1秒前
2秒前
ll完成签到,获得积分10
2秒前
February发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
3秒前
4秒前
研友_VZG7GZ应助ll采纳,获得10
6秒前
酷酷的数据线完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
7秒前
在水一方应助馒头采纳,获得10
7秒前
豚踢兔老公完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
科研小白完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
乐观的乐曲完成签到,获得积分10
8秒前
陈一发布了新的文献求助10
8秒前
YXL完成签到 ,获得积分10
9秒前
ADcal完成签到 ,获得积分10
11秒前
小柒发布了新的文献求助10
12秒前
13秒前
林子青发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
科研通AI2S应助任性茉莉采纳,获得10
14秒前
菡一往完成签到 ,获得积分10
15秒前
科目三应助Willer采纳,获得30
15秒前
在水一方应助fff采纳,获得10
15秒前
young_joint发布了新的文献求助10
17秒前
mym发布了新的文献求助10
17秒前
17秒前
18秒前
岑南珍完成签到 ,获得积分10
18秒前
微笑的大树完成签到,获得积分10
19秒前
万能图书馆应助懒狗羊采纳,获得10
19秒前
fhz发布了新的文献求助10
19秒前
朱朱朱发布了新的文献求助10
20秒前
xie发布了新的文献求助10
20秒前
情怀应助彬彬哥采纳,获得10
21秒前
高分求助中
Lire en communiste 1000
Ore genesis in the Zambian Copperbelt with particular reference to the northern sector of the Chambishi basin 800
Mantiden: Faszinierende Lauerjäger Faszinierende Lauerjäger 700
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 700
Becoming: An Introduction to Jung's Concept of Individuation 600
Evolution 3rd edition 500
Die Gottesanbeterin: Mantis religiosa: 656 500
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 3170956
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2821897
关于积分的说明 7936939
捐赠科研通 2482321
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1322472
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 633639
版权声明 602627