Molten-salt-assisted synthesis of single-atom iron confined N-doped carbon nanosheets for highly efficient industrial-level CO2 electroreduction and Zn-CO2 batteries

材料科学 电化学 碳纤维 阴极 催化作用 熔盐 氧化还原 化学工程 Atom(片上系统) 兴奋剂 纳米技术 电子转移 电池(电) 选择性 无机化学 电极 物理化学 冶金 化学 有机化学 光电子学 复合材料 工程类 功率(物理) 嵌入式系统 物理 复合数 量子力学 计算机科学
作者
Dan Lin,Tingting Wang,Zilin Zhao,Yingnan Liu,Houhong Song,Xiaoxuan Yang,Zhongjian Li,Siyu Yao,Xiaobing Hu,Lecheng Lei,Bin Yang,Yang Hou
出处
期刊:Nano Energy [Elsevier BV]
卷期号:113: 108568-108568 被引量:26
标识
DOI:10.1016/j.nanoen.2023.108568
摘要

The development of convenient and highly efficient synthetic route to fabricate single-atom catalysts anchored on N-doped carbon nanosheets remains a big challenge for CO2 electrochemical reduction (CO2RR). Herein, we develop a one-step molten-salt-assisted synthesis combined with temperature-programmed thermal activation method to fabricate Fe single-atom supported on N-doped carbon nanosheets (FeNC NSs) for CO2RR. In a flow cell, CO partial current density of FeNC NSs-1000 up to 147.9 mA cm-2 at − 0.66 V with a high turnover frequency above 1 × 105 h-1 is achieved. Experimental results reveal that the active site was the center Fe atom coordinated with four N atoms, accelerating the formation of *COOH intermediate and thus accounts for its superior CO2-CO conversion activity. Theoretical calculations further manifest that the pyrrolic N in second coordination sphere reduces the energy barrier of rate-limiting step and promotes the electron transfer capacity. Moreover, the FeNC NSs-1000 is applied as cathode to rechargeable Zn-CO2 battery, exhibiting high CO selectivity and superior stability.
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
jiujiujiujiu完成签到,获得积分10
1秒前
LIANG发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
2秒前
小任性发布了新的文献求助10
2秒前
饼饼发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
5秒前
5秒前
绝情继父发布了新的文献求助10
6秒前
张自信发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
champ发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
zxxzxx发布了新的文献求助10
8秒前
我想@科研发布了新的文献求助10
9秒前
paopao完成签到,获得积分10
9秒前
yh发布了新的文献求助10
9秒前
哈尼发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
潘贤铖完成签到 ,获得积分10
10秒前
11秒前
内向代珊完成签到,获得积分10
11秒前
无花果应助whisper采纳,获得10
11秒前
星辰大海应助LIANG采纳,获得10
12秒前
快乐难敌发布了新的文献求助10
12秒前
子爵木完成签到 ,获得积分10
13秒前
情怀应助ZWK采纳,获得10
13秒前
刘看山完成签到,获得积分10
14秒前
Ava应助我想@科研采纳,获得10
14秒前
内向代珊发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
cssfsa发布了新的文献求助10
15秒前
16秒前
如初完成签到,获得积分10
16秒前
科目三应助zxxzxx采纳,获得10
16秒前
18秒前
Owen应助稳重向南采纳,获得10
19秒前
酷波er应助热塑性哈士奇采纳,获得10
19秒前
19秒前
高分求助中
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
ACSM’s Guidelines for Exercise Testing and Prescription, 12th edition 500
Picture Books with Same-sex Parented Families: Unintentional Censorship 500
Nucleophilic substitution in azasydnone-modified dinitroanisoles 500
不知道标题是什么 500
A Preliminary Study on Correlation Between Independent Components of Facial Thermal Images and Subjective Assessment of Chronic Stress 500
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 360
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 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3971395
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3516110
关于积分的说明 11180848
捐赠科研通 3251238
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1795760
邀请新用户注册赠送积分活动 876012
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 805228