Engineering Electronic Structure of Nitrogen‐Carbon Sites by sp3‐Hybridized Carbon and Incorporating Chlorine to Boost Oxygen Reduction Activity

氮气 碳纤维 无机化学 氧还原 化学 还原(数学) 材料科学 氧气 环境化学 电极 电化学 物理化学 数学 有机化学 复合材料 复合数 几何学
作者
Caihong Feng,Guanzhen Chen,Zhibo Cui,Rong Qin,Wensheng Jiao,Zeyi Huang,Ziang Shang,Chao Ma,Xusheng Zheng,Yunhu Han,Wei Huang
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
卷期号:63 (1): e202316314-e202316314 被引量:65
标识
DOI:10.1002/anie.202316314
摘要

Abstract Development of efficient and easy‐to‐prepare low‐cost oxygen reaction electrocatalysts is essential for widespread application of rechargeable Zn‐air batteries (ZABs). Herein, we mixed NaCl and ZIF‐8 by simple physical milling and pyrolysis to obtain a metal‐free porous electrocatalyst doped with Cl ( mf ‐pClNC). The mf ‐pClNC electrocatalyst exhibits a good oxygen reduction reaction (ORR) activity ( E 1/2 =0.91 V vs. RHE) and high stability in alkaline electrolyte, exceeding most of the reported transition metal carbon‐based electrocatalysts and being comparable to commercial Pt/C electrocatalysts. Likewise, the mf ‐pClNC electrocatalyst also shows state‐of‐the‐art ORR activity and stability in acidic electrolyte. From experimental and theoretical calculations, the better ORR activity is most likely originated from the fact that the introduced Cl promotes the increase of sp 3 ‐hybridized carbon, while the sp 3 ‐hybridized carbon and Cl together modify the electronic structure of the N‐adjacent carbons, as the active sites, while NaCl molten‐salt etching provides abundant paths for the transport of electrons/protons. Furthermore, the liquid rechargeable ZAB using the mf ‐pClNC electrocatalyst as the cathode shows a fulfilling performance with a peak power density of 276.88 mW cm −2 . Flexible quasi‐solid‐state rechargeable ZAB constructed with the mf ‐pClNC electrocatalyst as the cathode exhibits an exciting performance both at low, high and room temperatures.
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
Windycityguy发布了新的文献求助10
刚刚
amin发布了新的文献求助10
刚刚
意义完成签到,获得积分10
1秒前
小面脑袋完成签到,获得积分20
1秒前
1秒前
沉醉的中国钵完成签到 ,获得积分10
2秒前
共享精神应助玲℃采纳,获得10
2秒前
幸运星完成签到 ,获得积分10
2秒前
3秒前
3秒前
4秒前
领导范儿应助高兴晓丝采纳,获得10
4秒前
33333发布了新的文献求助10
4秒前
BowieHuang应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
Mic应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
zho应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
JamesPei应助科研通管家采纳,获得30
5秒前
隐形曼青应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
爆米花应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
5秒前
科研通AI6应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
5秒前
5秒前
完美世界应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
科研通AI6应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
5秒前
汉堡包应助科研通管家采纳,获得30
5秒前
LaTeXer应助科研通管家采纳,获得200
5秒前
在水一方应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
JamesPei应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
英俊的铭应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
李爱国应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
汉堡包应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
CodeCraft应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
6秒前
6秒前
蓝天应助咸鱼采纳,获得10
6秒前
7秒前
qcwindchasing发布了新的文献求助10
8秒前
小rao发布了新的文献求助10
8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
Mechanics of Solids with Applications to Thin Bodies 5000
Encyclopedia of Agriculture and Food Systems Third Edition 2000
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 临床微生物学程序手册,多卷,第5版 2000
人脑智能与人工智能 1000
King Tyrant 720
Principles of Plasma Discharges and Materials Processing, 3rd Edition 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5599277
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4684870
关于积分的说明 14836779
捐赠科研通 4667525
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2537885
邀请新用户注册赠送积分活动 1505359
关于科研通互助平台的介绍 1470776