In situ synthesis of sustainable highly efficient single iron atoms anchored on nitrogen doped carbon derived from renewable biomass

催化作用 材料科学 甲醇 金属 碳纤维 纳米笼 化学工程 密度泛函理论 X射线吸收精细结构 生物量(生态学) 氮气 纳米技术 化学 有机化学 复合数 冶金 复合材料 光谱学 计算化学 海洋学 量子力学 地质学 物理 工程类
作者
Xilong Wang,Jian Du,Qinghua Zhang,Lin Gu,Lijuan Cao,Han‐Pu Liang
出处
期刊:Carbon [Elsevier BV]
卷期号:157: 614-621 被引量:82
标识
DOI:10.1016/j.carbon.2019.10.054
摘要

It is highly desirable to develop low-cost and high-efficient non-precious electrocatalysts for oxygen reduction reaction (ORR) in attempt to replace the expensive Pt based catalysts for fuel cells and metal-air batteries. Herein, a novel, facile and cost-effective strategy is reported to in situ synthesize isolated single iron (Fe) atoms anchored on nitrogen doped carbon (Fe-ISA/NC) with renewable Auricularia auricular-judae as the biomass precursor. The best performing Fe-ISA/NC exhibits high specific surface area of 1107 m2 g−1 and excellent activities for ORR in 0.1 M KOH, in terms of an onset potential of 1.0 V vs. RHE and a half-wave potential of 0.89 V vs. RHE, surpassing that of Pt/C and most reported non-precious metal catalysts. Furthermore, superior methanol tolerance and outstanding stability are observed. X-ray absorption fine structure (XAFS) analysis and density functional theory (DFT) calculations reveal that the Fe-N4 moieties together with pyrrolic-N are responsible for the enhanced catalytic performance for ORR.
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
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
3秒前
3秒前
5秒前
khh完成签到 ,获得积分10
6秒前
科研通AI5应助woxiangbiye采纳,获得10
6秒前
coco完成签到,获得积分10
6秒前
Surpass完成签到,获得积分10
6秒前
细腻听白发布了新的文献求助10
7秒前
充电宝应助憨憨采纳,获得10
8秒前
赘婿应助晴空万里采纳,获得10
8秒前
今后应助恩雁采纳,获得50
8秒前
tianzml0发布了新的文献求助10
9秒前
gfsuen发布了新的文献求助10
9秒前
大模型应助潇洒的血茗采纳,获得10
9秒前
自觉书琴完成签到 ,获得积分10
10秒前
10秒前
传奇3应助彭彭yr采纳,获得10
10秒前
李李完成签到 ,获得积分10
11秒前
奋斗靖仇完成签到 ,获得积分10
11秒前
12秒前
忧郁衬衫完成签到 ,获得积分10
12秒前
捏捏猫猫完成签到 ,获得积分10
13秒前
5165asd完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
mildJYY完成签到,获得积分10
14秒前
共享精神应助叫我富婆儿采纳,获得10
15秒前
兜有米发布了新的文献求助30
15秒前
科研通AI6应助DYW采纳,获得10
15秒前
量子星尘发布了新的文献求助150
17秒前
17秒前
coco发布了新的文献求助10
17秒前
17秒前
紫色的云完成签到,获得积分10
18秒前
18秒前
18746005898完成签到 ,获得积分10
19秒前
19秒前
甜甜圈完成签到,获得积分10
19秒前
21秒前
K先生完成签到,获得积分10
21秒前
22秒前
高分求助中
Comprehensive Toxicology Fourth Edition 24000
(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
LRZ Gitlab附件(3D Matching of TerraSAR-X Derived Ground Control Points to Mobile Mapping Data 附件) 2000
World Nuclear Fuel Report: Global Scenarios for Demand and Supply Availability 2025-2040 800
Handbook of Social and Emotional Learning 800
The Social Work Ethics Casebook(2nd,Frederic G. R) 600
Lloyd's Register of Shipping's Approach to the Control of Incidents of Brittle Fracture in Ship Structures 500
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 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5129997
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4332394
关于积分的说明 13497489
捐赠科研通 4168782
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2285245
邀请新用户注册赠送积分活动 1286246
关于科研通互助平台的介绍 1227139