已入深夜,您辛苦了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整的填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!祝你早点完成任务,早点休息,好梦!

Molten salt assisted fabrication of Fe@FeSA-N-C oxygen electrocatalyst for high performance Zn-air battery

电催化剂 X射线光电子能谱 催化作用 纳米颗粒 材料科学 碳纤维 化学工程 可逆氢电极 电化学 纳米技术 电极 化学 工作电极 复合数 有机化学 复合材料 物理化学 工程类
作者
Wenjun Zhang,Kaicai Fan,Cheng‐Hao Chuang,Porun Liu,Jian Zhao,Dongchen Qi,Lingbo Zong,Lei Wang
出处
期刊:Journal of Energy Chemistry [Elsevier]
卷期号:61: 612-621 被引量:41
标识
DOI:10.1016/j.jechem.2021.02.015
摘要

Non-noble-metal-based electrocatalysts with superior oxygen reduction reaction (ORR) activity to platinum (Pt) are highly desirable but their fabrications are challenging and thus impeding their applications in metal-air batteries and fuel cells. Here, we report a facile molten salt assisted two-step pyrolysis strategy to construct carbon nanosheets matrix with uniformly dispersed Fe3N/Fe nanoparticles and abundant nitrogen-coordinated Fe single atom moieties (Fe@FeSA-N-C). Thermal exfoliation and etching effect of molten salt contribute to the formation of carbon nanosheets with high porosity, large surface area and abundant uniformly immobilized active sites. Aberration-corrected high-angle annular dark-field scanning transmission electron microscopy (HAADF-STEM) image, X-ray absorption fine spectroscopy, and X-ray photoelectron spectroscopy indicate the generation of Fe (mainly Fe3N/Fe) and FeSA-N-C moieties, which account for the catalytic activity for ORR. Further study on modulating the crystal structure and composition of Fe3N/Fe nanoparticles reveals that proper chemical environment of Fe in Fe3N/Fe notably optimizes the ORR activity. Consequently, the presence of abundant FeSA-N-C moieties, and potential synergies of Fe3N/Fe nanoparticles and carbon shells, markedly promote the reaction kinetics. The as-developed Fe@FeSA-N-C-900 electrocatalyst displays superior ORR performance with a half-wave potential (E1/2) of 0.83 V versus reversible hydrogen electrode (RHE) and a diffusion limited current density of 5.6 mA cm−2. In addition, a rechargeable Zn-air battery device assembled by the Fe@FeSA-N-C-900 possesses remarkably stable performance with a small voltage gap without obvious voltage loss after 500 h of operation. The facile synthesis strategy for the high-performance composites represents another viable avenue to stable and low-cost electrocatalysts for ORR catalysis.
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
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
Hello应助小城故事和冰雨采纳,获得30
2秒前
LDDD发布了新的文献求助20
4秒前
5秒前
画图难足发布了新的文献求助10
5秒前
9秒前
10秒前
小羊完成签到,获得积分10
10秒前
11秒前
11秒前
合适洋葱应助哇了哇采纳,获得10
13秒前
14秒前
李存发布了新的文献求助10
14秒前
顺利的无招完成签到,获得积分10
15秒前
15秒前
16秒前
17秒前
中意发布了新的文献求助10
18秒前
Li完成签到,获得积分10
19秒前
20秒前
思源应助jssssssss采纳,获得10
22秒前
deng发布了新的文献求助10
22秒前
25秒前
ZORROR发布了新的文献求助10
25秒前
25秒前
yuan完成签到,获得积分10
28秒前
30秒前
慕青应助ZORROR采纳,获得10
30秒前
雪白元灵完成签到,获得积分10
31秒前
小九的呀完成签到 ,获得积分20
32秒前
33秒前
中意完成签到 ,获得积分20
33秒前
mawanyu完成签到 ,获得积分10
36秒前
akon完成签到,获得积分10
37秒前
jkzhang关注了科研通微信公众号
37秒前
Gigi230完成签到,获得积分10
39秒前
39秒前
winjay完成签到 ,获得积分10
39秒前
哇了哇完成签到,获得积分10
40秒前
41秒前
高凡发布了新的文献求助10
42秒前
高分求助中
Sustainability in Tides Chemistry 2000
Bayesian Models of Cognition:Reverse Engineering the Mind 888
Essentials of thematic analysis 700
A Dissection Guide & Atlas to the Rabbit 600
Very-high-order BVD Schemes Using β-variable THINC Method 568
Mantiden: Faszinierende Lauerjäger Faszinierende Lauerjäger 500
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 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 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3125735
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2775985
关于积分的说明 7728880
捐赠科研通 2431495
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1292081
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 622348
版权声明 600380