亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Facile synthesis of carbon co-doped with nitrogen and phosphorus as metal-free electrocatalyst with precisely controlled pore structure and dual heteroatoms for oxygen reduction reaction

催化作用 杂原子 电催化剂 碳纤维 材料科学 无机化学 金属 化学工程 可逆氢电极 兴奋剂 化学 电化学 电极 有机化学 物理化学 冶金 复合材料 戒指(化学) 参比电极 工程类 复合数 光电子学
作者
Ryuji Takada,Yasuhiro Shu,Yurika Taniguchi,Xinran Yang,Koji Miyake,Yoshiaki Uchida,Norikazu Nishiyama
出处
期刊:Carbon [Elsevier BV]
卷期号:218: 118719-118719 被引量:8
标识
DOI:10.1016/j.carbon.2023.118719
摘要

Electrocatalysts used in sustainable energy conversion devices, such as fuel cells and air-metal batteries, have been widely investigated. Pt-based catalysts are widely used in the oxygen reduction reaction (ORR), which is a key reaction in these devices; however, these catalysts are highly expensive and unstable, thus impeding commercialization. Therefore, metal-free catalysts have attracted significant research interest as alternatives to noble-metal-based catalysts. We synthesized N and P co-doped carbon using a mixture of glycine and phytic acid, followed by CO2 activation to improve porosity. The optimized catalyst (CNP-act825-4) exhibited onset and half-wave potentials of 0.925 V vs. reversible hydrogen electrode (RHE) and 0.838 V vs. RHE, respectively. Density functional theory calculations revealed that the catalytic performance was attributed to the synergistic effects between graphitic-N and oxidized graphitic-P, in addition to the suitable porosity for ORR. This study provides a simple method for synthesizing N and P co-doped carbon and describes the effects of introducing N and P in electron distribution for ORR activity. This study demonstrates that N and P co-doping facilitates the effective preparation of highly active metal-free N and P co-doped catalysts. This study unlocks the possibility of maximizing the potential of metal-free multi-heteroatom-doped carbons for electrocatalytic processes via precise nanoscale control of the chemical states of multi-heteroatoms and pore structures.

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
10秒前
17秒前
丘比特应助寂寞的静枫采纳,获得10
24秒前
26秒前
浮游应助科研通管家采纳,获得10
26秒前
1分钟前
1分钟前
Msure发布了新的文献求助10
1分钟前
浮游应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
lll完成签到 ,获得积分10
2分钟前
Thanks完成签到 ,获得积分10
2分钟前
白华苍松发布了新的文献求助20
2分钟前
3分钟前
夕瑶发布了新的文献求助10
3分钟前
孤央完成签到 ,获得积分10
3分钟前
bkagyin应助学无止境采纳,获得10
3分钟前
情怀应助YuanJX采纳,获得20
3分钟前
4分钟前
YuanJX发布了新的文献求助20
4分钟前
4分钟前
学无止境发布了新的文献求助10
4分钟前
4分钟前
夕瑶完成签到,获得积分10
4分钟前
Belief完成签到,获得积分10
4分钟前
6分钟前
6分钟前
浮游应助科研通管家采纳,获得10
6分钟前
6分钟前
浮游应助科研通管家采纳,获得10
6分钟前
YuanJX完成签到,获得积分10
6分钟前
6分钟前
烟花应助甲乙丙丁采纳,获得10
7分钟前
大模型应助YuanJX采纳,获得30
7分钟前
7分钟前
甲乙丙丁发布了新的文献求助10
7分钟前
天天快乐应助重要冷之采纳,获得10
8分钟前
务实的初蝶完成签到 ,获得积分10
8分钟前
研友_ngqb28完成签到,获得积分0
9分钟前
合适的如天完成签到,获得积分10
9分钟前
9分钟前
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
Applied Min-Max Approach to Missile Guidance and Control 5000
Metallurgy at high pressures and high temperatures 2000
Inorganic Chemistry Eighth Edition 1200
High Pressures-Temperatures Apparatus 1000
Free parameter models in liquid scintillation counting 1000
Standards for Molecular Testing for Red Cell, Platelet, and Neutrophil Antigens, 7th edition 1000
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 6320353
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8136590
关于积分的说明 17057400
捐赠科研通 5374350
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2852876
邀请新用户注册赠送积分活动 1830588
关于科研通互助平台的介绍 1682090