The strain induced synergistic catalysis of FeN4 and MnN3 dual-site catalysts for oxygen reduction in proton- /anion- exchange membrane fuel cells

催化作用 质子交换膜燃料电池 化学 部分 产量(工程) 吸附 氧还原反应 Atom(片上系统) 质子 离子交换 离子 氧气 氧还原 拉伤 结晶学 无机化学 材料科学 立体化学 有机化学 物理 电化学 电极 冶金 物理化学 计算机科学 嵌入式系统 内科学 医学 量子力学
作者
Shiqing Huang,Zelong Qiao,Panpan Sun,Kangwei Qiao,Kun Pei,Liu Yang,Haoxiang Xu,Shitao Wang,Yan Huang,Yushan Yan,Dapeng Cao
出处
期刊:Applied Catalysis B-environmental [Elsevier]
卷期号:317: 121770-121770 被引量:136
标识
DOI:10.1016/j.apcatb.2022.121770
摘要

The Fe-N-C single-atom catalysts (SACs) have been widely explored for oxygen reduction reaction (ORR) in fuel cells. However, how to improve the ORR activity by tailoring the electronic structure of Fe-N-C catalysts is challenging. Herein, we synthesize a Fe-Mn-N-C dual-atom catalyst (DAC) with new local structure of FeN4-MnN3 moiety, and it exhibits ultralow H2O2 yield and better ORR performance than Fe-N-C and Mn-N-C SACs. Importantly, the Fe-Mn-N-C-based proton-/anion- exchange membrane fuel cells present ultrahigh power densities of 1.048 W cm−2 and 1.321 W cm−2, respectively. DFT results reveal that the strain yielded by the formation of Mn-Fe bond significantly optimizes the electronic structure of the Fe-Mn-N-C, and the co-adsorption of the Fe-Mn dual-sites for *OOH not only almost completely suppresses the 2e- ORR, but also breaks the linear correlation between GOH* and GOOH* proposed by Norskov et al., which provides a new route for the design of dual- site catalysts.
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
礼拜一发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
Lucas应助nihaoaaaa采纳,获得10
1秒前
2秒前
2秒前
缓慢新梅发布了新的文献求助10
3秒前
seven应助jjjwwww采纳,获得30
3秒前
美满夕阳完成签到,获得积分10
3秒前
kaka发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
江海小舟发布了新的文献求助10
4秒前
befond发布了新的文献求助10
4秒前
amengptsd完成签到,获得积分10
5秒前
科研通AI6.1应助zhongjr_hz采纳,获得10
6秒前
6秒前
6秒前
上官若男应助翔君采纳,获得10
6秒前
香蕉觅云应助翔君采纳,获得80
6秒前
daihq3发布了新的文献求助10
6秒前
77发布了新的文献求助30
7秒前
smy发布了新的文献求助30
7秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
8秒前
缓慢灵安发布了新的文献求助10
8秒前
Hannah17发布了新的文献求助10
8秒前
吴霜降发布了新的文献求助10
8秒前
材料生发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
9秒前
9秒前
英姑应助Total采纳,获得30
9秒前
10秒前
song发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
12秒前
13秒前
zy发布了新的文献求助10
13秒前
大模型应助lulu采纳,获得10
13秒前
wanci应助vikoel采纳,获得10
13秒前
14秒前
14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
Aerospace Standards Index - 2026 ASIN2026 3000
Polymorphism and polytypism in crystals 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Discrete-Time Signals and Systems 610
Research Methods for Business: A Skill Building Approach, 9th Edition 500
Social Work and Social Welfare: An Invitation(7th Edition) 410
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6048562
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7832701
关于积分的说明 16259909
捐赠科研通 5193835
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2779102
邀请新用户注册赠送积分活动 1762405
关于科研通互助平台的介绍 1644611