N-doped-graphene-supported Ni/Co bimetallic catalysts for zinc-air batteries

双金属片 催化作用 石墨烯 兴奋剂 材料科学 化学工程 双金属 无机化学 化学 纳米技术 冶金 有机化学 光电子学 工程类
作者
Zhong-Hua Bao,Junwei Li,Jingping Zhang,Qianqian Zhang,Jinying Li,Fei Yang,Shengxu Luo
出处
期刊:Microporous and Mesoporous Materials [Elsevier BV]
卷期号:380: 113292-113292 被引量:2
标识
DOI:10.1016/j.micromeso.2024.113292
摘要

Electrocatalysis is essential for enhancing the energy conversion efficiency of zinc–air batteries. Nonetheless, the high cost and insufficient stability of electrocatalysts continue to hinder their commercial application. This study introduces a bifunctional composite electrocatalyst, NiCo–NG, consisting of Ni/Co bimetallic nanoparticles. The in situ integration of nanoscale graphene mitigates the agglomeration of Ni/Co metal atoms, resulting in a porous structure with a high specific surface area up to 244.6 m2·g−1. Notably, the NiCo–NG catalyst demonstrates enhanced conductivity, achieving an oxygen reduction reaction (ORR) half-wave potential of 0.793 V and a limiting current density of 7.64 mA·cm−2. This catalyst exhibits superior performance to commercial Pt/C electrodes, which exhibit a half-wave potential of 0.836 V and a limiting current density of 0.6 mA·cm−2. Moreover, the overpotential for the oxygen evolution reaction (OER) at a current density of 10 mA·cm−2 is only 306.3 mV. The introduction of Ni significantly augments the catalytic activity. Employing this dual-functional catalyst in rechargeable zinc–air batteries yields a maximum power density of 181.9 mW·cm−2 and a specific capacity of 804.2 mAh·gZn−1. In addition, the fabricated battery demonstrates remarkable stability, enduring up to 3000 charge–discharge cycles. Ultimately, this research offers a novel electrocatalyst that could advance the commercialization of zinc–air batteries.

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
1秒前
杜换青发布了新的文献求助10
2秒前
淡竹结香发布了新的文献求助30
3秒前
3秒前
深情安青应助大气早晨采纳,获得10
3秒前
2052669099应助还单身的寒云采纳,获得10
3秒前
5秒前
6秒前
NexusExplorer应助Ayaka采纳,获得10
6秒前
7秒前
霡霂发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
云漪发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
12秒前
12秒前
十三发布了新的文献求助10
13秒前
六方金刚石完成签到,获得积分10
16秒前
赘婿应助hu采纳,获得10
16秒前
hyx完成签到,获得积分10
17秒前
Nie发布了新的文献求助30
17秒前
17秒前
xxx发布了新的文献求助10
17秒前
鸟兽兽应助三心草采纳,获得10
20秒前
思源应助云漪采纳,获得10
21秒前
22秒前
22秒前
嘻嘻完成签到 ,获得积分10
22秒前
岩浆果冻发布了新的文献求助10
22秒前
23秒前
23秒前
霡霂完成签到,获得积分10
23秒前
潘昶完成签到 ,获得积分10
25秒前
25秒前
王威完成签到,获得积分10
25秒前
Lucas应助Nie采纳,获得10
26秒前
Bibiboom发布了新的文献求助10
26秒前
Xx发布了新的文献求助10
27秒前
梵天完成签到,获得积分10
28秒前
子予发布了新的文献求助50
28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
AnnualResearch andConsultation Report of Panorama survey and Investment strategy onChinaIndustry 1000
卤化钙钛矿人工突触的研究 1000
Continuing Syntax 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
简明药物化学习题答案 500
脑电大模型与情感脑机接口研究--郑伟龙 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 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6275259
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8095024
关于积分的说明 16922048
捐赠科研通 5345206
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2841901
邀请新用户注册赠送积分活动 1819131
关于科研通互助平台的介绍 1676400