Jagged carbon nanotubes from polyaniline: Strain-driven high-performance for Zn-air battery

材料科学 碳纳米管 电池(电) 聚苯胺 催化作用 碳化 杂原子 碳纤维 阴极 化学工程 金属 纳米技术 复合材料 化学 物理化学 有机化学 戒指(化学) 功率(物理) 冶金 工程类 物理 聚合物 复合数 量子力学 聚合 扫描电子显微镜
作者
Chun Jin,Haijing Deng,Jin Zhang,Yun Hao,Jingjun Liu
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier]
卷期号:434: 134617-134617 被引量:27
标识
DOI:10.1016/j.cej.2022.134617
摘要

Metal-free carbons with editable morphologies, heteroatom ensembles and abundant defects have been considered as a kind of promising candidate alternative to platinum group metal (PGM)-based catalysts for oxygen reduction reaction (ORR). Herein, we fabricated well-defined jagged carbon nanotubes (JCNTs) derived from polyaniline with inherent twisted molecular chains, through controllable ZnCl2-assisted carbonization and NH3-activation. The obtained JCNTs feature a large structural strain caused by abundant at-edge zigzag or armchair sites composed of carbon and nitrogen atoms in the JCNTs. There exists a strain-dependent ORR activity exceeding state-of-the-art Pt/C in alkaline medium, with the half-wave potential reaching 0.88 V (vs RHE). Zn-air battery equipped with the catalyst as cathode exhibits a power density of up to 142 mW cm−2 and long-term charge–discharge cycle stability. The moderate compressive strain can efficiently activate the metal-free carbon and lower the reaction energy barrier, facilitating ORR kinetics. It may shed light on developing strained nanocarbons with high-performance as next-generation catalysts for batteries and fuel cells.
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
我是老大应助JuliaZ采纳,获得10
1秒前
one完成签到 ,获得积分10
1秒前
2秒前
宋小兔发布了新的文献求助10
2秒前
结实的凝天完成签到,获得积分10
2秒前
周小鱼发布了新的文献求助10
2秒前
林g完成签到,获得积分10
2秒前
华仔应助皓彩采纳,获得10
3秒前
彩虹屁发布了新的文献求助10
3秒前
奈落发布了新的文献求助10
3秒前
子车茗应助Tangyartie采纳,获得50
3秒前
3秒前
CipherSage应助啊圣诞袜采纳,获得10
4秒前
4秒前
玮玮完成签到 ,获得积分10
4秒前
wzll完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
花儿向杨开完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
小寒同学发布了新的文献求助20
5秒前
5秒前
斤斤发布了新的文献求助30
6秒前
务实代荷发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
6秒前
史文韬发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
赘婿应助火星上香菇采纳,获得10
7秒前
bk2020113458完成签到,获得积分10
7秒前
LmyHusband发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
科研通AI6.3应助端庄毛巾采纳,获得10
7秒前
7秒前
挖井发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
MN发布了新的文献求助10
7秒前
LANGYE发布了新的文献求助10
8秒前
研友_n2KQ2Z完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
Meb1us驳回了田様应助
9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
Handbook of pharmaceutical excipients, Ninth edition 5000
Aerospace Standards Index - 2026 ASIN2026 3000
Terrorism and Power in Russia: The Empire of (In)security and the Remaking of Politics 1000
Polymorphism and polytypism in crystals 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Discrete-Time Signals and Systems 610
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6046782
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7823396
关于积分的说明 16253192
捐赠科研通 5192390
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2778313
邀请新用户注册赠送积分活动 1761493
关于科研通互助平台的介绍 1644231