Iron-involved zeolitic imidazolate framework-67 derived Co/Fe-NC as enhanced ORR catalyst in air–cathode microbial fuel cell

化学 沸石咪唑盐骨架 微生物燃料电池 催化作用 电催化剂 电化学 阴极 咪唑酯 碳纤维 无机化学 功率密度 旋转圆盘电极 化学工程 循环伏安法 电极 有机化学 阳极 金属有机骨架 材料科学 吸附 物理化学 复合材料 工程类 功率(物理) 物理 复合数 量子力学
作者
Bolong Liang,Ming Su,Zhe Zhao,Shuxuan Liang
出处
期刊:Journal of Electroanalytical Chemistry [Elsevier BV]
卷期号:962: 118260-118260 被引量:13
标识
DOI:10.1016/j.jelechem.2024.118260
摘要

Microbial fuel cell (MFC), simultaneously degrading organic pollutants and harvesting electricity, suffers from a sluggish oxygen reduction reaction (ORR) on cathode. The catalysts for Pt substitution are crucial to enhance the ORR performance and power output. Thus, a Co and Fe co-doped carbon derived from ZIF-67 (Co/Fe-NC) is prepared, which is proved to have excellent electrochemical properties. When the catalyst Co/Fe-NC is equipped in microbial fuel cell, the maximum power density of 1831 ± 57 mW m−2 is achieved, which is 13.5 % higher than that of Fe@Co-NC and 49.3 % higher than that of Co-NC. Moreover, the electrochemical tests show that Co/Fe-NC has a smaller charge transfer resistance and a higher exchange current density, which implies the faster kinetics of ORR. The enhanced performance Co/Fe-NC can be attributed to the rougher rhombic dodecahedral interface, larger surface area, various types of nitrogen species, critical roles of cobalt and iron species, both high graphitization and defects. All these characteristics are responsible for the significant increase in ORR activity and power output. This work designs and compares different catalysts derived from iron-involved ZIF-67, and demonstrates a superior ORR electrocatalyst of Co/Fe-NC, which can be a potential alternative to Pt in the MFC practical application.
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
ding应助chuanan采纳,获得10
刚刚
MrChew完成签到 ,获得积分10
4秒前
Anatee完成签到,获得积分10
5秒前
MoodMeed完成签到,获得积分10
8秒前
充电宝应助dong0322采纳,获得10
10秒前
伶俐的高烽完成签到 ,获得积分10
15秒前
tangzanwayne完成签到,获得积分10
16秒前
胜似闲庭信步完成签到,获得积分10
18秒前
molihuakai应助Callan采纳,获得10
19秒前
Angie完成签到,获得积分10
21秒前
大白完成签到,获得积分10
33秒前
旺仔QQ完成签到,获得积分10
34秒前
领导范儿应助thanhmanhp采纳,获得10
36秒前
Likz完成签到,获得积分10
37秒前
ale应助惠惠采纳,获得10
38秒前
YHBBZ完成签到 ,获得积分10
38秒前
Nizarn完成签到,获得积分10
40秒前
幽默的迎天完成签到,获得积分10
45秒前
余如龙完成签到,获得积分10
47秒前
LGH完成签到 ,获得积分10
48秒前
48秒前
烧仙草之完成签到 ,获得积分10
49秒前
要减肥的以一完成签到 ,获得积分10
50秒前
舒适乐儿完成签到 ,获得积分10
53秒前
土豆炒蛋完成签到,获得积分10
54秒前
忧郁的仇血完成签到,获得积分10
55秒前
chenxueneng完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
八月十五桂花树完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Callan发布了新的文献求助10
1分钟前
小伟跑位完成签到,获得积分10
1分钟前
苑世朝完成签到,获得积分10
1分钟前
热心市民完成签到 ,获得积分10
1分钟前
弘一完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
leeSongha完成签到 ,获得积分10
1分钟前
领导范儿应助缥缈云朵采纳,获得10
1分钟前
徐萌完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Callan完成签到,获得积分10
1分钟前
嘻嘻我完成签到,获得积分10
1分钟前
高分求助中
Markov Chain Monte Carlo 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
Common Foundations of American and East Asian Modernisation: From Alexander Hamilton to Junichero Koizumi 2000
Weaponeering: An Introduction Fourth Edition, Volume 1 1000
Advanced Weaponeering Fourth Edition, Volume 2 1000
Curating Socialism: A Handbook of International Art Exhibitions 1947-1989 750
悉尼大学博士学位论文,题目:Modelling and testing of one-sided stitched laminated composites. 作者:Kristopher P. Plain 700
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 7521983
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9108933
关于积分的说明 19447449
捐赠科研通 7125252
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3254921
关于科研通互助平台的介绍 2423118
邀请新用户注册赠送积分活动 2241715