Atomic Fe‐Doped MOF‐Derived Carbon Polyhedrons with High Active‐Center Density and Ultra‐High Performance toward PEM Fuel Cells

材料科学 催化作用 质子交换膜燃料电池 X射线光电子能谱 阴极 分析化学(期刊) 电解质 碳纤维 兴奋剂 化学工程 电极 物理化学 化学 复合材料 复合数 光电子学 有机化学 工程类 生物化学 色谱法
作者
Yijie Deng,Bin Chi,Jing Li,Guanghua Wang,Long Zheng,Xiudong Shi,Zhiming Cui,Li Du,Shijun Liao,Ketao Zang,Jun Luo,Yongfeng Hu,Xueliang Sun
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
卷期号:9 (13) 被引量:203
标识
DOI:10.1002/aenm.201802856
摘要

Abstract A metalorganic gaseous doping approach for constructing nitrogen‐doped carbon polyhedron catalysts embedded with single Fe atoms is reported. The resulting catalysts are characterized using scanning transmission electron microscopy, X‐ray photoelectron spectroscopy, and X‐ray absorption spectroscopy; for the optimal sample, calculated densities of Fe–N x sites and active N sites reach 1.75812 × 10 13 and 1.93693 × 10 14 sites cm ‐2 , respectively. Its oxygen reduction reaction half‐wave potential (0.864 V) is 50 mV higher than that of 20 wt% Pt/C catalyst in an alkaline medium and comparable to the latter (0.78 V vs 0.84 V) in an acidic medium, along with outstanding durability. More importantly, when used as a hydrogen–oxygen polymer electrolyte membrane fuel cell (PEMFC) cathode catalyst with a catalyst loading as low as 1 mg cm ‐2 (compared with a conventional loading of 4 mg cm ‐2 ), it exhibits a current density of 1100 mA cm ‐2 at 0.6 V and 637 mA cm ‐2 at 0.7 V, with a power density of 775 mW cm ‐2 , or 0.775 kW g –1 of catalyst. In a hydrogen–air PEMFC, current density reaches 650 mA cm ‐2 at 0.6 V and 350 mA cm ‐2 at 0.7 V, and the maximum power density is 463 mW cm ‐2 , which makes it a promising candidate for cathode catalyst toward high‐performance PEMFCs.
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
1秒前
派大星完成签到,获得积分10
1秒前
束一德发布了新的文献求助10
1秒前
小张发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
Lucky发布了新的文献求助10
2秒前
Christine完成签到,获得积分10
3秒前
joe完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
热心电脑完成签到,获得积分20
4秒前
redpigger完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
Hello应助1234采纳,获得10
5秒前
甜甜圈发布了新的文献求助10
5秒前
qianqian_wang完成签到,获得积分10
5秒前
小蘑菇应助mingga采纳,获得10
5秒前
图南完成签到,获得积分10
5秒前
Cc完成签到,获得积分10
5秒前
aaa发布了新的文献求助10
5秒前
逗你玩发布了新的文献求助10
5秒前
Akim应助jcae123采纳,获得10
5秒前
6秒前
6秒前
6秒前
lzjsk1发布了新的文献求助10
7秒前
万能图书馆应助早发论文采纳,获得10
7秒前
Robin完成签到,获得积分20
7秒前
7秒前
7秒前
科研通AI2S应助圆哈哈采纳,获得10
8秒前
852应助joe采纳,获得10
8秒前
wangdao完成签到,获得积分10
8秒前
paperdl应助Phoebe Li采纳,获得30
10秒前
10秒前
CodeCraft应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
SciGPT应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
完美世界应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
英俊的铭应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
大个应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
nan完成签到,获得积分10
10秒前
高分求助中
Sustainability in Tides Chemistry 2000
Bayesian Models of Cognition:Reverse Engineering the Mind 800
Essentials of thematic analysis 700
A Dissection Guide & Atlas to the Rabbit 600
Very-high-order BVD Schemes Using β-variable THINC Method 568
Внешняя политика КНР: о сущности внешнеполитического курса современного китайского руководства 500
Revolution und Konterrevolution in China [by A. Losowsky] 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 3123270
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2773756
关于积分的说明 7719288
捐赠科研通 2429428
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1290306
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 621803
版权声明 600251