Unraveling the Tandem Effect of Nitrogen Configuration Promoting Oxygen Reduction Reaction in Alkaline Seawater

海水 材料科学 串联 还原(数学) 氮气 氧还原反应 氧气 氧还原 无机化学 海洋学 物理化学 化学 有机化学 复合材料 电化学 几何学 地质学 数学 电极
作者
Siqi Wu,Xiaobin Liu,Huimin Mao,Jiawei Zhu,Guizhong Zhou,Jing‐Qi Chi,Zexing Wu,Lei Wang
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
卷期号:14 (24) 被引量:3
标识
DOI:10.1002/aenm.202400183
摘要

Abstract Developing seawater‐based high‐performance oxygen reduction reaction (ORR) electrocatalysts is meaningful to renewable energy storage and conversion, and the Fe‐based derivatives encapsulated by nitrogen (N) doped carbon are the typical representative. Nevertheless, unrevealing the mechanism of N configuration to ORR activity and chlorine resistance is still a great challenge. In this work, a feasible strategy is developed to prepare controllable pyridinic/pyrrolic‐N doped carbon‐coated Fe‐based electrocatalysts (Fe x N‐NC). Drawing support from the H 3 PO 4 blocking based in situ Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) test and density‐functional theory (DFT) calculation, the tandem effect of pyridinic‐N and pyrrolic‐N on ORR is proved. Additionally, the low hydrogen peroxide (H 2 O 2 ) yield and 4e − pathway of Fe x N‐NC demonstrate that N doping effectively reduces the adsorption of Cl − , which is consistent with the low Cl − adsorption energy of DFT. The half‐wave potential (E 1/2 ) of Fe x N‐NC for ORR reaches 0.874 V in alkaline seawater, and ZABs assembled with Fe x N‐NC as the air cathode deliver a remarkable power density (162 mW cm −2 ), along with excellent long‐term durability (>400 h).
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
刚刚
CipherSage应助red采纳,获得10
刚刚
慕青应助云海老采纳,获得10
1秒前
cmc完成签到,获得积分10
1秒前
午见千山应助gy采纳,获得10
1秒前
千筹完成签到,获得积分10
1秒前
褶皱完成签到,获得积分20
1秒前
考研大拿完成签到,获得积分10
2秒前
热心乐驹完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
无心的秋玲完成签到,获得积分20
2秒前
拼搏的金针菇完成签到 ,获得积分10
2秒前
闾丘博完成签到,获得积分10
2秒前
shangfeng发布了新的文献求助10
3秒前
凡迪亚比完成签到,获得积分10
3秒前
牛安荷完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
zz发布了新的文献求助10
4秒前
所所应助浮生采纳,获得10
4秒前
5秒前
上官若男应助whuhustwit采纳,获得10
5秒前
考研大拿发布了新的文献求助10
5秒前
YQ发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
CipherSage应助慕容采文采纳,获得10
7秒前
小药丸完成签到,获得积分10
8秒前
apple完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
小向完成签到,获得积分10
9秒前
Akim应助red采纳,获得10
10秒前
10秒前
q12完成签到,获得积分10
10秒前
大白发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
爆满满完成签到,获得积分10
11秒前
眼睛大醉山完成签到,获得积分10
11秒前
LLLL发布了新的文献求助10
11秒前
14秒前
搜集达人应助YQ采纳,获得10
14秒前
14秒前
高分求助中
Sustainability in Tides Chemistry 2800
The Young builders of New china : the visit of the delegation of the WFDY to the Chinese People's Republic 1000
юрские динозавры восточного забайкалья 800
Foreign Policy of the French Second Empire: A Bibliography 500
Chen Hansheng: China’s Last Romantic Revolutionary 500
XAFS for Everyone 500
Classics in Total Synthesis IV 400
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 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 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3143897
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2795508
关于积分的说明 7815487
捐赠科研通 2451567
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1304518
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 627251
版权声明 601419