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 BV]
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
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
量子星尘发布了新的文献求助10
1秒前
一个爱打乒乓球的彪完成签到 ,获得积分10
1秒前
顾矜应助勤奋的缘郡采纳,获得10
1秒前
彭璐完成签到,获得积分10
3秒前
烦死了啦完成签到,获得积分10
3秒前
努力小董发布了新的文献求助10
4秒前
传奇3应助虚心的八宝粥采纳,获得10
4秒前
辞却完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
简化为完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
5秒前
夜安完成签到 ,获得积分10
6秒前
科研通AI6应助Steven采纳,获得10
6秒前
闪闪的易绿完成签到,获得积分10
6秒前
???完成签到,获得积分10
8秒前
薄荷岛1发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
lin完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
9秒前
星辰大海应助shk采纳,获得10
10秒前
薄雪草发布了新的文献求助10
10秒前
情怀应助张子陌采纳,获得10
10秒前
玉米小王发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
11秒前
11秒前
量子星尘发布了新的文献求助150
13秒前
13秒前
情怀应助bluesku采纳,获得10
14秒前
14秒前
赏光完成签到,获得积分10
14秒前
阿司匹林发布了新的文献求助10
15秒前
彭璐给彭璐的求助进行了留言
16秒前
16秒前
Arthur发布了新的文献求助30
17秒前
17秒前
所所应助加减乘除采纳,获得10
17秒前
zhaoyue完成签到 ,获得积分10
17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
Acute Mountain Sickness 2000
Cowries - A Guide to the Gastropod Family Cypraeidae 1200
Handbook of Milkfat Fractionation Technology and Application, by Kerry E. Kaylegian and Robert C. Lindsay, AOCS Press, 1995 1000
Textbook of Neonatal Resuscitation ® 500
Why Neuroscience Matters in the Classroom 500
The Affinity Designer Manual - Version 2: A Step-by-Step Beginner's Guide 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 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5048881
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4277106
关于积分的说明 13332558
捐赠科研通 4091637
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2239163
邀请新用户注册赠送积分活动 1246040
关于科研通互助平台的介绍 1174644