Modulating Coordination of Iron Atom Clusters on N,P,S Triply‐Doped Hollow Carbon Support towards Enhanced Electrocatalytic Oxygen Reduction

催化作用 碳纤维 材料科学 电催化剂 纳米技术 兴奋剂 化学工程 化学 物理化学 电化学 电极 有机化学 光电子学 复合数 工程类 复合材料
作者
Xingmei Guo,Jing Shi,Ming Li,Junhao Zhang,Xiangjun Zheng,Yuanjun Liu,Baojuan Xi,Xuguang An,Zhongyao Duan,Qianqian Fan,Fei Gao,Shenglin Xiong
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
卷期号:62 (49) 被引量:69
标识
DOI:10.1002/anie.202314124
摘要

Constructing atom-clusters (ACs) with in situ modulation of coordination environment and simultaneously hollowing carbon support are critical yet challenging for improving electrocatalytic efficiency of atomically dispersed catalysts (ADCs). Herein, a general diffusion-controlled strategy based on spatial confining and Kirkendall effect is proposed to construct metallic ACs in N,P,S triply-doped hollow carbon matrix (MACs /NPS-HC, M=Mn, Fe, Co, Ni, Cu). Thereinto, FeACs /NPS-HC with the best catalytic activity for oxygen reduction reaction (ORR) is thoroughly investigated. Unlike the benchmark sample of symmetrical N-surrounded iron single-atoms in N-doped carbon (FeSAs /N-C), FeACs /NPS-HC comprises bi-/tri-atomic Fe centers with engineered S/N coordination. Theoretical calculation reveals that proper Fe gathering and coordination modulation could mildly delocalize the electron distribution and optimize the free energy pathways of ORR. In addition, the triple doping and hollow structure of carbon matrix could further regulate the local environment and allow sufficient exposure of active sites, resulting in more enhanced ORR kinetics on FeACs /NPS-HC. The zinc-air battery assembled with FeACs /NPS-HC as cathodic catalyst exhibits all-round superiority to Pt/C and most Fe-based ADCs. This work provides an exemplary method for establishing atomic-cluster catalysts with engineered S-dominated coordination and hollowed carbon matrix, which paves a new avenue for the fabrication and optimization of advanced ADCs.
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
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
勤奋的如松完成签到,获得积分0
5秒前
粥可温完成签到,获得积分10
7秒前
曾珍发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
hzh完成签到 ,获得积分10
10秒前
gg发布了新的文献求助10
10秒前
勤劳滑板完成签到 ,获得积分10
10秒前
Jerry完成签到,获得积分10
11秒前
MrLiu完成签到,获得积分10
12秒前
冷傲博完成签到,获得积分10
12秒前
jeff完成签到,获得积分10
12秒前
LHZ完成签到,获得积分10
12秒前
所所应助时尚俊驰采纳,获得10
13秒前
影子芳香完成签到 ,获得积分10
14秒前
15秒前
15秒前
不必要再讨论适合与否完成签到,获得积分0
16秒前
无情夏寒完成签到 ,获得积分10
17秒前
慕青应助马士全采纳,获得10
18秒前
xuzj应助科研通管家采纳,获得10
18秒前
Rubby应助科研通管家采纳,获得30
19秒前
SciGPT应助科研通管家采纳,获得10
19秒前
19秒前
19秒前
shiizii应助科研通管家采纳,获得10
19秒前
19秒前
19秒前
19秒前
ludong_0应助科研通管家采纳,获得10
19秒前
YeeYee发布了新的文献求助10
19秒前
冷酷的松思完成签到,获得积分10
19秒前
zgt01发布了新的文献求助10
20秒前
zhang完成签到,获得积分10
20秒前
江中完成签到 ,获得积分10
22秒前
22秒前
阿玖完成签到 ,获得积分10
23秒前
jiaolulu发布了新的文献求助10
25秒前
踏雪飞鸿完成签到,获得积分10
26秒前
hannah完成签到,获得积分10
26秒前
songvv发布了新的文献求助10
27秒前
高分求助中
【提示信息,请勿应助】关于scihub 10000
Les Mantodea de Guyane: Insecta, Polyneoptera [The Mantids of French Guiana] 3000
徐淮辽南地区新元古代叠层石及生物地层 3000
The Mother of All Tableaux: Order, Equivalence, and Geometry in the Large-scale Structure of Optimality Theory 3000
Handbook of Industrial Diamonds.Vol2 1100
Global Eyelash Assessment scale (GEA) 1000
Picture Books with Same-sex Parented Families: Unintentional Censorship 550
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 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 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4038201
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3575940
关于积分的说明 11373987
捐赠科研通 3305747
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1819274
邀请新用户注册赠送积分活动 892662
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 815022