Promotion of oxygen reduction by a bio-inspired tethered iron phthalocyanine carbon nanotube-based catalyst

催化作用 电催化剂 碳纳米管 材料科学 电化学 碳纤维 酞菁 氧还原反应 配体(生物化学) 金属 化学工程 纳米技术 化学 电极 氧气 复合数 复合材料 有机化学 物理化学 工程类 受体 冶金 生物化学
作者
Ruiguo Cao,Ranjit Thapa,Hye Jung Kim,Xiaodong Xu,Min Gyu Kim,Qing Li,Noejung Park,Meilin Liu,Jaephil Cho
出处
期刊:Nature Communications [Springer Nature]
卷期号:4 (1) 被引量:698
标识
DOI:10.1038/ncomms3076
摘要

Electrocatalysts for oxygen reduction are a critical component that may dramatically enhance the performance of fuel cells and metal-air batteries, which may provide the power for future electric vehicles. Here we report a novel bio-inspired composite electrocatalyst, iron phthalocyanine with an axial ligand anchored on single-walled carbon nanotubes, demonstrating higher electrocatalytic activity for oxygen reduction than the state-of-the-art Pt/C catalyst as well as exceptional durability during cycling in alkaline media. Theoretical calculations suggest that the rehybridization of Fe 3d orbitals with the ligand orbitals coordinated from the axial direction results in a significant change in electronic and geometric structure, which greatly increases the rate of oxygen reduction reaction. Our results demonstrate a new strategy to rationally design inexpensive and durable electrochemical oxygen reduction catalysts for metal-air batteries and fuel cells.

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
57r7uf发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
lin发布了新的文献求助10
1秒前
溪川流发布了新的文献求助30
1秒前
shansimay发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
2秒前
2秒前
3秒前
小马甲应助小朋友王致和采纳,获得10
3秒前
情怀应助俊俊采纳,获得10
4秒前
5秒前
哭泣吐司发布了新的文献求助10
5秒前
科研通AI6.3应助季双洋采纳,获得10
5秒前
yy完成签到,获得积分10
5秒前
深情安青应助阿辽采纳,获得10
5秒前
怕黑向卉完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
大模型应助斯文元龙采纳,获得10
6秒前
小二郎应助lemon采纳,获得10
7秒前
7秒前
7秒前
7秒前
之槐完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
无极微光发布了新的文献求助10
8秒前
滴滴发布了新的文献求助10
9秒前
答题不卡发布了新的文献求助10
9秒前
小梦发布了新的文献求助10
10秒前
Jasmine发布了新的文献求助10
11秒前
十七发布了新的文献求助10
11秒前
领导范儿应助雨安采纳,获得10
11秒前
12秒前
13秒前
科目三应助橡皮鱼采纳,获得10
13秒前
Lucas应助无极微光采纳,获得10
14秒前
大个应助蜜意采纳,获得10
15秒前
不懂完成签到,获得积分10
15秒前
16秒前
锋锋发布了新的文献求助10
16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
Modern Epidemiology, Fourth Edition 5000
Handbook of pharmaceutical excipients, Ninth edition 5000
Kinesiophobia : a new view of chronic pain behavior 5000
Molecular Biology of Cancer: Mechanisms, Targets, and Therapeutics 3000
Digital Twins of Advanced Materials Processing 2000
Weaponeering, Fourth Edition – Two Volume SET 2000
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 纳米技术 化学工程 生物化学 物理 计算机科学 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 冶金 细胞生物学 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6019311
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7613052
关于积分的说明 16161875
捐赠科研通 5167111
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2765589
邀请新用户注册赠送积分活动 1747333
关于科研通互助平台的介绍 1635572