Boosting the Loading of Metal Single Atoms via a Bioconcentration Strategy

铁质 生物浓缩 材料科学 碳纤维 金属 热解 离子 化学 无机化学 冶金 有机化学 生物累积 复合数 复合材料
作者
Jia Lei,Huanhuan Liu,Dingrui Yin,Linghao Zhou,Jian Liu,Tao Chen,Xudong Cui,Rong He,Tao Duan,Wenkun Zhu
出处
期刊:Small [Wiley]
卷期号:16 (10) 被引量:47
标识
DOI:10.1002/smll.201905920
摘要

Abstract Increasing the mass loading of transition metal single atoms coordinated with nitrogen in carbon‐based materials (M‐N‐C) is still challenging. Herein, inspired by the bioconcentration effect in the living body, a biochemistry strategy for the synthesis of Fe‐N‐C single atoms is demonstrated. Through introducing ferrous glycinate into the growth of fungus, the Fe atoms are bioconcentrated in hyphae. The highly dispersed Fe‐N‐C single atoms in hyphae‐derived carbon fibers (labeled as Fe‐N‐C SA/HCF) are prepared by the pyrolysis of Fe‐riched hyphae. In the bioconcentration process, the uptake of Fe ions by hyphae promotes the secretion of glutathione and ferritin, which provides additional coordination sites for Fe ions. Accordingly, the mass content of Fe in bioconcentrated Fe‐N‐C SA/HCF reaches 4.8%, which is 5.3 times larger than that of the sample prepared by the conventional pyrolysis process. The present bioconcentration strategy is further extended to the preparation of Co, Ni, and Mn single atoms. Owing to the high content of Fe‐N‐C single atoms, Fe‐N‐C SA/HCF shows the onset potential ( E onset ) of 0.931 V versus reversible hydrogen electrode (RHE) and half‐wave potential ( E 1/2 ) of 0.802 V versus RHE in oxygen reduction reaction measurements, which is comparable to the commercial Pt/C 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
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
3秒前
童道之完成签到,获得积分10
4秒前
DADADADAD完成签到,获得积分10
5秒前
1111应助逃亡的小狗采纳,获得10
6秒前
今后应助Coisini采纳,获得10
6秒前
行风浅浅完成签到,获得积分10
7秒前
10秒前
linlin完成签到,获得积分10
11秒前
12秒前
12秒前
脑洞疼应助快乐的废物采纳,获得10
13秒前
14秒前
CCCCCL完成签到,获得积分10
16秒前
孝顺的柠檬完成签到,获得积分10
17秒前
温暖幻桃发布了新的文献求助30
17秒前
Orange应助恩善采纳,获得10
18秒前
小巧富完成签到,获得积分10
20秒前
柚子蟹完成签到,获得积分10
20秒前
FT关注了科研通微信公众号
21秒前
ARXC完成签到,获得积分10
22秒前
24秒前
25秒前
李健应助兔兔要睡觉采纳,获得10
27秒前
小刘一定能读C9博完成签到 ,获得积分10
28秒前
29秒前
29秒前
发酱发布了新的文献求助10
29秒前
无花果应助ting采纳,获得10
30秒前
王建发布了新的文献求助10
30秒前
32秒前
干雅柏完成签到,获得积分10
32秒前
32秒前
32秒前
SiDi完成签到,获得积分10
33秒前
尘世迷途小书童完成签到,获得积分10
35秒前
Arron发布了新的文献求助10
36秒前
干雅柏发布了新的文献求助10
36秒前
37秒前
37秒前
37秒前
高分求助中
The Mother of All Tableaux Order, Equivalence, and Geometry in the Large-scale Structure of Optimality Theory 2400
Ophthalmic Equipment Market by Devices(surgical: vitreorentinal,IOLs,OVDs,contact lens,RGP lens,backflush,diagnostic&monitoring:OCT,actorefractor,keratometer,tonometer,ophthalmoscpe,OVD), End User,Buying Criteria-Global Forecast to2029 2000
Optimal Transport: A Comprehensive Introduction to Modeling, Analysis, Simulation, Applications 800
Official Methods of Analysis of AOAC INTERNATIONAL 600
ACSM’s Guidelines for Exercise Testing and Prescription, 12th edition 588
T/CIET 1202-2025 可吸收再生氧化纤维素止血材料 500
Interpretation of Mass Spectra, Fourth Edition 500
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 3951026
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3496458
关于积分的说明 11082124
捐赠科研通 3226913
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1784016
邀请新用户注册赠送积分活动 868165
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 801003