Highly Dispersive Cerium Atoms on Carbon Nanowires as Oxygen Reduction Reaction Electrocatalysts for Zn–Air Batteries

催化作用 材料科学 电解质 吸附 电池(电) 化学工程 纳米线 碳纤维 金属 贵金属 无机化学 电极 纳米技术 化学 物理化学 冶金 有机化学 复合数 工程类 复合材料 功率(物理) 物理 量子力学
作者
Jincheng Li,Xueping Qin,Fei Xiao,Caihong Liang,Mingjie Xu,Yu Meng,Erik Sarnello,Lingzhe Fang,Tao Li,Shichao Ding,Zhaoyuan Lyu,Shangqian Zhu,Xiaoqing Pan,Peng‐Xiang Hou,Chang Liu,Yuehe Lin,Minhua Shao
出处
期刊:Nano Letters [American Chemical Society]
卷期号:21 (10): 4508-4515 被引量:145
标识
DOI:10.1021/acs.nanolett.1c01493
摘要

Highly efficient noble-metal-free electrocatalysts for oxygen reduction reaction (ORR) are essential to reduce the costs of fuel cells and metal-air batteries. Herein, a single-atom Ce-N-C catalyst, constructed of atomically dispersed Ce anchored on N-doped porous carbon nanowires, is proposed to boost the ORR. This catalyst has a high Ce content of 8.55 wt % and a high activity with ORR half-wave potentials of 0.88 V in alkaline media and 0.75 V in acidic electrolytes, which are comparable to widely studied Fe-N-C catalysts. A Zn-air battery based on this material shows excellent performance and durability. Density functional theory calculations reveal that atomically dispersed Ce with adsorbed hydroxyl species (OH) can significantly reduce the energy barrier of the rate-determining step resulting in an improved ORR activity.
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
1秒前
2秒前
2秒前
大个应助迷人灰狼采纳,获得10
2秒前
TTT发布了新的文献求助10
2秒前
清秀的大山完成签到,获得积分10
2秒前
清枫完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
FashionBoy应助智商洼地采纳,获得10
3秒前
田様应助谷策采纳,获得10
4秒前
张zz发布了新的文献求助10
5秒前
jzt12138发布了新的文献求助10
6秒前
流氓煎蛋发布了新的文献求助10
6秒前
清枫发布了新的文献求助10
6秒前
newbiology完成签到 ,获得积分10
6秒前
7秒前
研友_V8RQEZ完成签到 ,获得积分10
8秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
11秒前
橘子发布了新的文献求助10
11秒前
已知中的未知完成签到 ,获得积分10
11秒前
11秒前
温柔的吐司完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
12秒前
14秒前
15秒前
15秒前
慕青应助JL采纳,获得50
16秒前
xixixi发布了新的文献求助10
16秒前
奋斗碧灵完成签到,获得积分10
16秒前
16秒前
迷人灰狼发布了新的文献求助10
16秒前
16秒前
bin发布了新的文献求助10
16秒前
17秒前
17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
The Cambridge History of China: Volume 4, Sui and T'ang China, 589–906 AD, Part Two 1000
The Composition and Relative Chronology of Dynasties 16 and 17 in Egypt 1000
Russian Foreign Policy: Change and Continuity 800
Real World Research, 5th Edition 800
Qualitative Data Analysis with NVivo By Jenine Beekhuyzen, Pat Bazeley · 2024 800
Superabsorbent Polymers 700
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 5711503
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5204319
关于积分的说明 15264554
捐赠科研通 4863764
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2610925
邀请新用户注册赠送积分活动 1561295
关于科研通互助平台的介绍 1518636