Atomically Dispersed Binary Co‐Ni Sites in Nitrogen‐Doped Hollow Carbon Nanocubes for Reversible Oxygen Reduction and Evolution

电催化剂 过电位 双功能 材料科学 析氧 催化作用 双金属片 杂原子 碳纤维 纳米材料基催化剂 化学工程 纳米技术 金属 纳米颗粒 电极 电化学 物理化学 化学 有机化学 冶金 复合材料 工程类 戒指(化学) 复合数
作者
Xiaopeng Han,Xiaofei Ling,Deshuang Yu,Dengyu Xie,Linlin Li,Shengjie Peng,Cheng Zhong,Naiqin Zhao,Yida Deng,Wenbin Hu
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
卷期号:31 (49) 被引量:531
标识
DOI:10.1002/adma.201905622
摘要

With the inspiration of developing bifunctional electrode materials for reversible oxygen electrocatalysis, one strategy of heteroatom doping is proposed to fabricate dual metal single-atom catalysts. However, the identification and mechanism functions of polynary single-atom structures remain elusive. Atomically dispersed binary Co-Ni sites embedded in N-doped hollow carbon nanocubes (denoted as CoNi-SAs/NC) are synthesized via proposed pyrolysis of dopamine-coated metal-organic frameworks. The atomically isolated bimetallic configuration in CoNi-SAs/NC is identified by combining microscopic and spectroscopic techniques. When employing as oxygen electrocatalysts in alkaline medium, the resultant CoNi-SAs/NC hybrid manifests outstanding catalytic performance for bifunctional oxygen reduction/evolution reactions, boosting the realistic rechargeable zinc-air batteries with high efficiency, low overpotential, and robust reversibility, superior to other counterparts and state-of-the-art precious-metal catalysts. Theoretical computations based on density functional theory demonstrate that the homogenously dispersed single atoms and the synergistic effect of neighboring Co-Ni dual metal center can optimize the adsorption/desorption features and decrease the overall reaction barriers, eventually promoting the reversible oxygen electrocatalysis. This work not only sheds light on the controlled synthesis of atomically isolated advanced materials, but also provides deeper understanding on the structure-performance relationships of nanocatalysts with multiple active sites for various catalytic 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
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
孝顺的丹寒完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
览明月完成签到,获得积分10
4秒前
flyinglin发布了新的文献求助10
5秒前
皮皮发布了新的文献求助10
8秒前
小马甲应助洪先生采纳,获得10
12秒前
背后的小白菜完成签到,获得积分10
14秒前
无鞅应助黄橙子采纳,获得10
17秒前
18秒前
19秒前
20秒前
习惯发布了新的文献求助10
24秒前
白文博发布了新的文献求助10
25秒前
27秒前
Jim发布了新的文献求助10
27秒前
西西歪完成签到,获得积分10
29秒前
31秒前
赵维雪完成签到,获得积分10
31秒前
李爱国应助沫沫采纳,获得10
37秒前
Hello应助月球上的人采纳,获得10
39秒前
flyinglin完成签到,获得积分10
41秒前
41秒前
西西歪发布了新的文献求助10
44秒前
烟花应助Justinliken采纳,获得10
45秒前
星空完成签到,获得积分10
46秒前
47秒前
贾克斯发布了新的文献求助10
48秒前
50秒前
zhi发布了新的文献求助10
53秒前
zhouz发布了新的文献求助10
54秒前
57秒前
科目三应助月球上的人采纳,获得10
58秒前
1分钟前
zqingxia完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
小马甲应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
orixero应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
上官若男应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
TaoJ应助科研通管家采纳,获得20
1分钟前
1分钟前
高分求助中
LNG地下式貯槽指針(JGA Guideline-107)(LNG underground storage tank guidelines) 1000
Generalized Linear Mixed Models 第二版 1000
rhetoric, logic and argumentation: a guide to student writers 1000
QMS18Ed2 | process management. 2nd ed 1000
Asymptotically optimum binary codes with correction for losses of one or two adjacent bits 800
Preparation and Characterization of Five Amino-Modified Hyper-Crosslinked Polymers and Performance Evaluation for Aged Transformer Oil Reclamation 700
Operative Techniques in Pediatric Orthopaedic Surgery 510
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 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 物理化学 催化作用 免疫学 细胞生物学 电极
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2925219
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2572593
关于积分的说明 6947607
捐赠科研通 2225571
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1182844
版权声明 589076
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 578882