清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

High Durability of Fe–N–C Single‐Atom Catalysts with Carbon Vacancies toward the Oxygen Reduction Reaction in Alkaline Media

催化作用 材料科学 溶解 金属 吸附 密度泛函理论 碳纤维 空位缺陷 Atom(片上系统) 化学工程 纳米技术 物理化学 化学 计算化学 结晶学 有机化学 复合材料 冶金 嵌入式系统 工程类 复合数 计算机科学
作者
Hao Tian,Ailing Song,Peng Zhang,Kaian Sun,Jingjing Wang,Bing Sun,Qiaohui Fan,Guangjie Shao,Chen Chen,Hao Liu,Yadong Li,Guoxiu Wang
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
卷期号:35 (14): e2210714-e2210714 被引量:436
标识
DOI:10.1002/adma.202210714
摘要

Abstract Single‐atom catalysts (SACs) have attracted extensive interest to catalyze the oxygen reduction reaction (ORR) in fuel cells and metal–air batteries. However, the development of SACs with high selectivity and long‐term stability is a great challenge. In this work, carbon vacancy modified Fe–N–C SACs (Fe H –N–C) are practically designed and synthesized through microenvironment modulation, achieving high‐efficient utilization of active sites and optimization of electronic structures. The Fe H –N–C catalyst exhibits a half‐wave potential ( E 1/2 ) of 0.91 V and sufficient durability of 100 000 voltage cycles with 29 mV E 1/2 loss. Density functional theory (DFT) calculations confirm that the vacancies around metal–N 4 sites can reduce the adsorption free energy of OH*, and hinder the dissolution of metal center, significantly enhancing the ORR kinetics and stability. Accordingly, Fe H –N–C SACs presented a high‐power density and long‐term stability over 1200 h in rechargeable zinc–air batteries (ZABs). This work will not only guide for developing highly active and stable SACs through rational modulation of metal–N 4 sites, but also provide an insight into the optimization of the electronic structure to boost electrocatalytical performances.
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
研友_Z119gZ完成签到 ,获得积分10
8秒前
Elytra完成签到,获得积分10
11秒前
sue完成签到,获得积分10
22秒前
白露完成签到 ,获得积分10
23秒前
25秒前
sue发布了新的文献求助10
30秒前
57秒前
1分钟前
感动初蓝完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
SciGPT应助俏皮谷芹采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
自信的高山完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
嘻嘻哈哈应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
鸟兽兽应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
鸟兽兽应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
俏皮谷芹发布了新的文献求助10
1分钟前
嘻嘻哈哈应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
lihuiying5aini完成签到,获得积分10
2分钟前
lnb666777888完成签到 ,获得积分10
2分钟前
LINDENG2004完成签到 ,获得积分10
2分钟前
2分钟前
俏皮谷芹完成签到,获得积分10
2分钟前
3分钟前
3分钟前
美丽觅夏完成签到 ,获得积分10
3分钟前
凉白开完成签到,获得积分10
3分钟前
嘻嘻哈哈应助科研通管家采纳,获得10
3分钟前
3分钟前
mayhem发布了新的文献求助30
4分钟前
胖小羊完成签到 ,获得积分10
4分钟前
Hello应助连玉采纳,获得10
4分钟前
英姑应助麻辣香锅采纳,获得10
5分钟前
5分钟前
明天吖在吗完成签到,获得积分10
5分钟前
麻辣香锅发布了新的文献求助10
5分钟前
银色的溪水完成签到 ,获得积分10
5分钟前
芹123发布了新的文献求助10
5分钟前
高分求助中
The Wiley Blackwell Companion to Diachronic and Historical Linguistics 3000
Standards for Molecular Testing for Red Cell, Platelet, and Neutrophil Antigens, 7th edition 1000
HANDBOOK OF CHEMISTRY AND PHYSICS 106th edition 1000
ASPEN Adult Nutrition Support Core Curriculum, Fourth Edition 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
脑电大模型与情感脑机接口研究--郑伟龙 500
GMP in Practice: Regulatory Expectations for the Pharmaceutical Industry 500
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 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6292069
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8110116
关于积分的说明 16967189
捐赠科研通 5355452
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2845689
邀请新用户注册赠送积分活动 1823020
关于科研通互助平台的介绍 1678585