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的填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

Plasma preparation of highly reactive Ag-Cu NPs anchored in N-PC as catalysts for Aluminum-air battery

催化作用 材料科学 化学工程 介孔材料 电池(电) 吸附 纳米颗粒 纳米技术 化学 物理化学 生物化学 量子力学 物理 工程类 功率(物理)
作者
Jie Wang,Aimin Wu,Lei Xing,Shuai Ran,Wenhua Yu,Xufeng Dong,Hao Huang
出处
期刊:Journal of Energy Chemistry [Elsevier]
卷期号:86: 217-226 被引量:5
标识
DOI:10.1016/j.jechem.2023.07.014
摘要

Efficient, stable and economical catalysts play a crucial role in enhancing the kinetics of slow oxygen reduction reactions (ORR) in Aluminum-air batteries. Among the potential next-generation candidates, Ag catalysts are promising due to their high activity and low cost, but weaker oxygen adsorption has hindered industrialization. To address this bottleneck, Ag-alloying has emerged as a principal strategy. In this work, we successfully prepared Ag-Cu nanoparticles (NPs) with a rich eutectic phase and uniform dispersion structure using plasma evaporation. The increased solid solution of Ag and Cu led to changes in the electronic structure, resulting in an upward shift of the d-band center, which significantly improved oxygen adsorption. The combination of Ag and Cu in the NPs synergistically enhanced the adsorption of Ag and the desorption of Cu. Density functional theory (DFT) calculations revealed that Ag-Cu25 NPs exhibited the smallest limiting reaction barrier, leading to increased ORR activity. To further optimize the catalyst's performance, we utilized N-doped porous nanocarbon (N-PC) with high electrical conductivity and abundant mesoporous channels as the support for the Ag-Cu NPs. The N-PC support provided optimal mass transfer carriers for the highly active Ag-Cu25 NPs. As a result, the Ag-Cu25/NPC catalyst displayed excellent ORR activity in alkaline media, with a half-wave potential (E1/2) of 0.82 V. Furthermore, the Al-air battery incorporating the Ag-Cu25/NPC catalyst exhibited outstanding electrochemical performance. It demonstrated high open-circuit voltages of 1.89 V and remarkable power densities of 193 mW cm−2. The battery also sustained a high current output and maintained a stable high voltage for 120 hours under mechanical charging, showcasing its significant potential for practical applications.
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
皮皮球完成签到 ,获得积分10
8秒前
自由飞翔完成签到 ,获得积分10
9秒前
bookgg完成签到 ,获得积分10
11秒前
ceeray23给CYQ的求助进行了留言
15秒前
北笙完成签到 ,获得积分10
21秒前
34秒前
个性的荆完成签到,获得积分20
54秒前
1分钟前
顾矜应助个性的荆采纳,获得10
1分钟前
王波完成签到 ,获得积分10
1分钟前
依依完成签到 ,获得积分10
1分钟前
淡淡醉波wuliao完成签到 ,获得积分10
1分钟前
健壮的怜烟完成签到,获得积分10
1分钟前
nc5lou完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Yolo完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
xianyaoz完成签到 ,获得积分10
1分钟前
wanci应助苗条的傲丝采纳,获得10
1分钟前
tjpuzhang完成签到 ,获得积分10
1分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
Singularity应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
脑洞疼应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
三个气的大门完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
Raul完成签到 ,获得积分10
1分钟前
tony完成签到,获得积分10
2分钟前
wz完成签到,获得积分10
2分钟前
li8888lili8888完成签到 ,获得积分10
2分钟前
搜集达人应助tony采纳,获得10
2分钟前
Fx完成签到 ,获得积分10
2分钟前
无名完成签到 ,获得积分10
2分钟前
2分钟前
研友_8y2G0L完成签到,获得积分10
2分钟前
hcjxj完成签到,获得积分10
2分钟前
tony发布了新的文献求助10
2分钟前
2分钟前
加减乘除完成签到,获得积分10
3分钟前
3分钟前
研友_Ljqal8完成签到,获得积分10
3分钟前
jue完成签到 ,获得积分10
3分钟前
高分求助中
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2500
Востребованный временем 2500
Aspects of Babylonian celestial divination : the lunar eclipse tablets of enuma anu enlil 1500
Agaricales of New Zealand 1: Pluteaceae - Entolomataceae 1040
Healthcare Finance: Modern Financial Analysis for Accelerating Biomedical Innovation 1000
Classics in Total Synthesis IV: New Targets, Strategies, Methods 1000
体心立方金属铌、钽及其硼化物中滑移与孪生机制的研究 800
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 材料科学 生物 工程类 有机化学 生物化学 纳米技术 内科学 物理 化学工程 计算机科学 复合材料 基因 遗传学 物理化学 催化作用 细胞生物学 免疫学 电极
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3450467
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3045952
关于积分的说明 9003778
捐赠科研通 2734611
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1500096
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 693341
邀请新用户注册赠送积分活动 691477