亲爱的研友该休息了!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,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Engineering the Electronic Structure of Single‐Atom Iron Sites with Boosted Oxygen Bifunctional Activity for Zinc–Air Batteries

双功能 过电位 材料科学 析氧 电解质 双功能催化剂 电池(电) 介孔材料 金属 化学工程 无机化学 冶金 物理化学 电化学 有机化学 催化作用 电极 化学 工程类 功率(物理) 物理 量子力学
作者
Zhijun Li,Siqi Ji,Chang Xu,Leipeng Leng,Hongxue Liu,J. Hugh Horton,Lei Du,Jincheng Gao,Cheng He,Xiaoying Qi,Qian Xu,Junfa Zhu
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
卷期号:35 (9): e2209644-e2209644 被引量:222
标识
DOI:10.1002/adma.202209644
摘要

Abstract Rechargeable zinc–air batteries typically require efficient, durable, and inexpensive bifunctional electrocatalysts to support oxygen reduction/evolution reactions (ORR/OER). However, sluggish kinetics and mass transportation challenges must be addressed if the performance of these catalysts is to be enhanced. Herein, a strategy to fabricate a catalyst comprising atomically dispersed iron atoms supported on a mesoporous nitrogen‐doped carbon support (Fe SAs/NC) with accessible metal sites and optimized electronic metal–support interactions is developed. Both the experimental results and theoretical calculations reveal that the engineered electronic structures of the metal active sites can regulate the charge distribution of Fe centers to optimize the adsorption/desorption of oxygenated intermediates. The Fe SAs/NC containing Fe 1 N 4 O 1 sites achieves remarkable ORR activity over the entire pH range, with half‐wave potentials of 0.93, 0.83, and 0.75 V (vs reversible hydrogen electrode) in alkaline, acidic, and neutral electrolytes, respectively. In addition, it demonstrates a promising low overpotential of 320 mV at 10 mA cm −2 for OER in alkaline conditions. The zinc–air battery assembled with Fe SAs/NC exhibits superior performance than that of Pt/C+RuO 2 counterpart in terms of peak power density, specific capacity, and cycling stability. These findings demonstrate the importance of the electronic structure engineering of metal sites in directing catalytic 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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
XXXXXX完成签到,获得积分10
2秒前
迅速的易巧完成签到 ,获得积分10
2秒前
烟花应助Moo5_zzZ采纳,获得30
4秒前
7秒前
14秒前
发条完成签到,获得积分10
15秒前
16秒前
17秒前
ghnt完成签到,获得积分10
19秒前
20秒前
从光远完成签到 ,获得积分10
21秒前
23秒前
852应助DDMouse采纳,获得10
24秒前
29秒前
XXXXXX发布了新的文献求助10
29秒前
ghnt发布了新的文献求助10
32秒前
34秒前
36秒前
37秒前
朝槿完成签到,获得积分10
38秒前
朝槿发布了新的文献求助10
42秒前
小白果果发布了新的文献求助10
43秒前
43秒前
Apple1234发布了新的文献求助30
46秒前
李健的小迷弟应助Emma采纳,获得10
48秒前
Moo5_zzZ发布了新的文献求助30
48秒前
49秒前
50秒前
落落洛栖完成签到 ,获得积分10
50秒前
彭于晏应助豆kl采纳,获得10
51秒前
传奇3应助小白果果采纳,获得10
52秒前
53秒前
dadadsad完成签到,获得积分10
53秒前
ding应助落寞的藏今采纳,获得10
53秒前
香蕉觅云应助Apple1234采纳,获得10
56秒前
57秒前
fourcewill完成签到,获得积分20
1分钟前
1分钟前
超人爱吃菠菜完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
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
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 1581
以液相層析串聯質譜法分析糖漿產品中活性雙羰基化合物 / 吳瑋元[撰] = Analysis of reactive dicarbonyl species in syrup products by LC-MS/MS / Wei-Yuan Wu 1000
Lloyd's Register of Shipping's Approach to the Control of Incidents of Brittle Fracture in Ship Structures 800
Biology of the Reptilia. Volume 21. Morphology I. The Skull and Appendicular Locomotor Apparatus of Lepidosauria 600
The Scope of Slavic Aspect 600
Foregrounding Marking Shift in Sundanese Written Narrative Segments 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5543029
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4629142
关于积分的说明 14610941
捐赠科研通 4570445
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2505771
邀请新用户注册赠送积分活动 1483063
关于科研通互助平台的介绍 1454364