Synergistic electrocatalytic oxygen reduction reactions of Pd/B4C for ultra-stable Zn-air batteries

材料科学 电解质 催化作用 贵金属 化学工程 纳米技术 无机化学 金属 电极 冶金 物理化学 有机化学 化学 工程类
作者
Yanan Chen,Xu Zhang,Huijuan Cui,Xin Zhang,Zhaojun Xie,Xin‐Gai Wang,Menggai Jiao,Zhen Zhou
出处
期刊:Energy Storage Materials [Elsevier BV]
卷期号:15: 226-233 被引量:42
标识
DOI:10.1016/j.ensm.2018.04.010
摘要

Highly active and durable electrocatalysts are desired to promote oxygen reduction reactions (ORR) for Zn-air batteries. Here we report a promising catalyst of Pd nanoparticles supported on boron carbide (Pd/B4C) through a facile hydrothermal route. The Pd/B4C electrode not only shows the same onset potential of 0.96 V vs. RHE as the Pt/C electrode, but also an obviously larger limiting current density. More importantly, compared with noble metal electrodes, Pd/B4C shows higher power density (187 mW cm-2) and much more durable cycle life (up to 1333 h) in Zn-air batteries. To gain insight into the enhanced ORR activity by B4C support, first-principles computations reveal the synergistic effect between B4C and Pd; B4C could significantly promote O2 adsorption and splitting on Pd/B4C composites, while Pd particles on B4C have a major effect on the transformation of O* to OH-. The computations are consistent with the experimental characterizations. This work opens up a new avenue for seeking novel and durable electrocatalysts for Zn-air batteries with B4C substrates, which are chemically and electrochemically stable in hash alkaline electrolytes during operation.

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
1秒前
1秒前
2秒前
3秒前
Naloxone完成签到 ,获得积分10
4秒前
bamboo完成签到,获得积分10
4秒前
hshhhhh完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
5秒前
6秒前
科目三应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
慕青应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
7秒前
CipherSage应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
深情安青应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
思源应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
爆米花应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
JamesPei应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
NexusExplorer应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
8秒前
8秒前
爆米花应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
8秒前
酷波er应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
8秒前
所所应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
8秒前
荣容应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
8秒前
华仔应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
赘婿应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
hshhhhh发布了新的文献求助10
9秒前
隐形曼青应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
香蕉觅云应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
9秒前
Hello应助科研通管家采纳,获得30
9秒前
科研通AI6.4应助左丘世立采纳,获得10
9秒前
求助人发布了新的文献求助10
9秒前
摸鱼发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
Prescott's Microbiology: 2026 Release ISE 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(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
Environmental Leverage in Times of Climate Crisis: Product Standards, Carbon Border Measures and Preferential Trade Agreements 1000
Interactions of Vowel Quality and Prosody in East Slavic 1000
Erwählung und Berufung bei Paulus: Bedeutung, Entwicklung und Funktion einer Vorstellung in ihrem frühjüdischen und griechisch-römischen Kontext 850
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7190519
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8827746
关于积分的说明 18637737
捐赠科研通 6824484
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3175033
关于科研通互助平台的介绍 2326353
邀请新用户注册赠送积分活动 2149412