Architecting FeNx on High Graphitization Carbon for High‐Performance Oxygen Reduction by Regulating d‐Band Center

催化作用 材料科学 碳纤维 纳米颗粒 纳米材料 纳米技术 密度泛函理论 化学工程 过渡金属 化学 复合数 计算化学 有机化学 复合材料 工程类
作者
Lingfeng Li,Yandi Wen,Guokang Han,Fanpeng Kong,Lei Du,Yulin Ma,Pengjian Zuo,Chunyu Du,Geping Yin
出处
期刊:Small [Wiley]
卷期号:19 (22) 被引量:13
标识
DOI:10.1002/smll.202300758
摘要

Fe single atoms and N co-doped carbon nanomaterials (Fe-N-C) are the most promising oxygen reduction reaction (ORR) catalysts to replace platinum group metals. However, high-activity Fe single-atom catalysts suffer from poor stability owing to the low graphitization degree. Here, an effective phase-transition strategy is reported to enhance the stability of Fe-N-C catalysts by inducing increased degree of graphitization and incorporation of Fe nanoparticles encapsulated by graphitic carbon layer without sacrificing activity. Remarkably, the resulted Fe@Fe-N-C catalysts achieved excellent ORR activity (E1/2 = 0.829 V) and stability (19 mV loss after 30K cycles) in acid media. Density functional theory (DFT) calculations agree with experimental phenomena that additional Fe nanoparticles not only favor to the activation of O2 by tailoring d-band center position but also inhibit the demetallization of Fe active center from FeN4 sites. This work provides a new insight into the rational design of highly efficient and durable Fe-N-C catalysts for ORR.
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
刚刚
J18完成签到,获得积分10
1秒前
Litoivda发布了新的文献求助10
2秒前
生动宛筠完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
WQY发布了新的文献求助10
3秒前
隐形曼青应助yy采纳,获得10
5秒前
帅气巧荷完成签到 ,获得积分10
7秒前
内向汽车完成签到,获得积分10
8秒前
cloud完成签到 ,获得积分10
9秒前
浅笑心柔完成签到,获得积分10
9秒前
情怀应助Maxvail采纳,获得10
10秒前
壮观的海豚完成签到 ,获得积分10
10秒前
liuzhuohao应助蓝蓝的腿毛采纳,获得10
10秒前
Xie发布了新的文献求助10
10秒前
wyj完成签到,获得积分10
10秒前
是你发布了新的文献求助10
10秒前
小松鼠完成签到 ,获得积分10
10秒前
无极微光应助陈皮软糖采纳,获得20
11秒前
JT完成签到,获得积分10
11秒前
12秒前
酷酷的紫南完成签到 ,获得积分10
12秒前
西喜完成签到,获得积分10
12秒前
14秒前
maizhan完成签到,获得积分10
14秒前
Orange应助帅气巧荷采纳,获得10
15秒前
小胡完成签到,获得积分10
15秒前
16秒前
平常的浩然关注了科研通微信公众号
18秒前
yeke发布了新的文献求助10
18秒前
xinjiasuki完成签到 ,获得积分10
19秒前
19秒前
潇洒的辣条完成签到,获得积分10
20秒前
发发发大论文完成签到,获得积分20
20秒前
通过发布了新的文献求助10
21秒前
Frank完成签到 ,获得积分10
21秒前
善良千秋完成签到,获得积分10
21秒前
苏苏苏苏苏完成签到,获得积分10
21秒前
22秒前
23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
Cronologia da história de Macau 5000
Petrology and Plate Tectonics 800
Electrode Potentials 550
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition 510
Trees of tropical Asia : an illustrated guide to diversity 500
Materials Informatics Molecules, Crystals and Beyond A volume in Acta Materialia Book Series 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7044995
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8711323
关于积分的说明 18446366
捐赠科研通 6558279
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3118092
关于科研通互助平台的介绍 2203432
邀请新用户注册赠送积分活动 2093501