A pH-universal ORR catalyst with S heteroatom doping single-atom iron sites derived from a 2D flake-like MOF for superior flexible quasi-solid-state rechargeable Zn-air battery

杂原子 催化作用 兴奋剂 碳纳米管 电池(电) 化学 碳纤维 化学工程 纳米技术 材料科学 光电子学 有机化学 复合材料 复合数 功率(物理) 工程类 物理 量子力学 戒指(化学)
作者
Chen Li,Yaowen Zhang,Min Yuan,Yang Liu,Haikuo Lan,Zhenjiang Li,Kang Liu,Lei Wang
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier]
卷期号:471: 144515-144515 被引量:32
标识
DOI:10.1016/j.cej.2023.144515
摘要

Regulating the atomic coordination ambiance of uniformly distributed single atoms (SAs) via heteroatom doping is an up-and-coming method to facilitate the catalytic activity for oxygen reduction reactions (ORR). With the cooperative interaction of dual heteroatom doping supplied extra degrees of freedom, a greater efficiency of ORR can be realized via a reduction in intermediate energy barrier during catalytic reactions. Here, we explore a fresh approach to generate N, S co-doped Fe-SA in embedded porous carbon nanosheets/carbon nanotubes (Fe-NX@NSCST-ZL) utilizing a 2D leaf-shaped MOF as a template in this work. Taking advantage of the combined effect of carbon matrix and nanotubes as well as the abundance of Fe-NX active sites and thiophene-S, the Fe-NX@NSCST-ZL provides exceptional performance for ORRs with a half-wave potential of 0.94 V at alkaline conditions, 0.77 V at acidic conditions, and 0.74 V at neutral conditions (V vs. RHE). Furthermore, Fe-NX@NSCST-ZL-based Zn-air battery, as well as quasi solid-state flexible battery, maintain steady operation for 765 h and 30 h with a small discharge/charge interval, respectively. This work contributes perspectives on the reasonable design of economical single-atom catalysts (SACs) for applications in energy conversion that have outstanding electrocatalytic potential.
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
上官若男应助哈哈哈哈采纳,获得10
1秒前
1秒前
麻喽完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
2秒前
失眠雨雪完成签到 ,获得积分10
4秒前
我要发nature完成签到,获得积分10
4秒前
Allen0520完成签到,获得积分10
4秒前
hsdhfsjbier发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
考马斯亮蓝完成签到 ,获得积分10
5秒前
6秒前
稳重一鸣发布了新的文献求助10
6秒前
易怀亮完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
核动力驴应助忠诚卫士采纳,获得10
9秒前
9秒前
10秒前
10秒前
11秒前
lc发布了新的文献求助30
11秒前
鳗鱼雪莲完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
搜集达人应助温暖的南霜采纳,获得10
12秒前
13秒前
13秒前
顾矜应助稳重一鸣采纳,获得10
14秒前
Asue完成签到,获得积分10
15秒前
17秒前
蓝色海洋发布了新的文献求助10
17秒前
17秒前
18秒前
18秒前
完美世界应助皮皮采纳,获得10
19秒前
直率无春完成签到,获得积分10
20秒前
20秒前
平安喜乐Oo完成签到,获得积分10
21秒前
zfh完成签到,获得积分10
21秒前
蜜桃乌龙发布了新的文献求助10
21秒前
在逃野猪发布了新的文献求助10
22秒前
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
Encyclopedia of Reproduction Third Edition 3000
Comprehensive Methanol Science Production, Applications, and Emerging Technologies 2000
化妆品原料学 1000
《药学类医疗服务价格项目立项指南(征求意见稿)》 1000
1st Edition Sports Rehabilitation and Training Multidisciplinary Perspectives By Richard Moss, Adam Gledhill 600
nephSAP® Nephrology Self-Assessment Program - Hypertension The American Society of Nephrology 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5633272
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4728777
关于积分的说明 14985477
捐赠科研通 4791228
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2558809
邀请新用户注册赠送积分活动 1519258
关于科研通互助平台的介绍 1479548