PBA-derived FeCo alloy with core-shell structure embedded in 2D N-doped ultrathin carbon sheets as a bifunctional catalyst for rechargeable Zn-air batteries

双功能 材料科学 合金 兴奋剂 催化作用 化学工程 芯(光纤) 碳纤维 壳体(结构) 纳米技术 冶金 复合材料 化学 光电子学 复合数 有机化学 工程类
作者
Xiaoqin Xu,Jiahao Xie,Bin Liu,Rongyue Wang,Mingyang Liu,Jun Zhang,Jin Liu,Zhuang Cai,Jinlong Zou
出处
期刊:Applied Catalysis B-environmental [Elsevier BV]
卷期号:316: 121687-121687 被引量:137
标识
DOI:10.1016/j.apcatb.2022.121687
摘要

To overcome slow kinetics of oxygen reduction/evolution reactions (ORR/OER), the development of bifunctional electrocatalysts remains a huge challenge. FeCo alloy as an active-species usually suffers from its poor catalytic stability by easy corrosion. Here, we synthesize a core (FeCo)-shell (carbon) alloy anchored on nitrogen-doped porous carbon-nanosheets (FeCo/NUCSs) via a self-growth strategy. FeCo/NUCSs (140 m 2 g −1 ) exhibits promising half-wave potential (E 1/2 =0.89 V) and methanol tolerance for ORR. Prussian blue analog-derived carbon shell protects binary active-sites (Fe-N x /Co-N x ) on FeCo core to stabilize ORR activity. FeCo/NUCSs also displays a higher OER activity (overpotential of 300 mV) than RuO 2 , due to generation of highly-active FeOOH/CoOOH species on FeCo alloys as indicated by in situ X-ray diffraction. Assembled Zn-air battery (ZAB) exhibits promising open-circuit voltage of 1.51 V, specific capacity of 791.86 mA h g −1 , and durability (102 h). This novel bimetallic alloy-based catalyst provides an interesting option for design of durable oxygen-electrocatalysts for ZAB. • A bifunctional FeCo alloy catalyst is obtained by using in-situ self-growth strategy. • Carbon shell protects the Fe-N x /Co-N x sites on FeCo core to stabilize ORR activity. • β-FeOOH/γ-CoOOH intermediates detected by in situ XRD can promote the OER kinetics. • The potential difference from ORR to OER (ΔE) is as excellent as 0.64 V. • The assembled Zn-air battery exhibits good rechargeability and durability (102 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
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
HH完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
南施闻发布了新的文献求助10
2秒前
小马甲应助寒冷的冷珍采纳,获得10
3秒前
七彩螺旋发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
4秒前
刘优秀发布了新的文献求助10
5秒前
Jeff发布了新的文献求助10
5秒前
巫马尔槐完成签到,获得积分10
6秒前
卫生五蚕体完成签到,获得积分10
6秒前
吴小根发布了新的文献求助10
7秒前
情怀应助佳洛父亲采纳,获得10
7秒前
李小依子完成签到 ,获得积分10
7秒前
三三三发布了新的文献求助10
7秒前
15发布了新的文献求助10
7秒前
9秒前
9秒前
从未停步发布了新的文献求助10
9秒前
Ava应助lele采纳,获得10
9秒前
10秒前
绿孔雀嘎嘎古完成签到,获得积分10
11秒前
nvatk16完成签到,获得积分10
11秒前
英姑应助务实寻真采纳,获得10
11秒前
11秒前
nguyenhai2005完成签到,获得积分10
12秒前
ZCZ发布了新的文献求助10
13秒前
ZhouKL发布了新的文献求助10
13秒前
14秒前
领导范儿应助王大锤采纳,获得10
15秒前
YouziBa发布了新的文献求助10
16秒前
从未停步完成签到,获得积分10
16秒前
sun完成签到,获得积分20
17秒前
三岁半发布了新的文献求助10
18秒前
Ava应助ZhouKL采纳,获得10
18秒前
15完成签到,获得积分10
19秒前
摆烂ing完成签到,获得积分10
20秒前
冷傲迎梦发布了新的文献求助10
22秒前
科研通AI6.4应助gaogao292采纳,获得10
23秒前
26秒前
高分求助中
Markov Chain Monte Carlo 10000
(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
Common Foundations of American and East Asian Modernisation: From Alexander Hamilton to Junichero Koizumi 5000
Pediatric Dermoscopy Trichoscopy & Onychoscopy 1000
悉尼大学博士学位论文,题目:Modelling and testing of one-sided stitched laminated composites. 作者:Kristopher P. Plain 700
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 610
Additive Manufacturing Design and Applications (ASM Handbook, Volume 24A) 500
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 7570559
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9150422
关于积分的说明 19570755
捐赠科研通 7156040
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3263874
关于科研通互助平台的介绍 2429312
邀请新用户注册赠送积分活动 2253961