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:16
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
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
aooo发布了新的文献求助20
1秒前
科研通AI2S应助amysteryboy采纳,获得10
2秒前
着急的白羊完成签到,获得积分10
2秒前
科研通AI2S应助dreammaker采纳,获得10
2秒前
悠然发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
4秒前
小嘎关注了科研通微信公众号
4秒前
4秒前
Shirley应助大胆的凡儿采纳,获得10
5秒前
向阳发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
emily发布了新的文献求助10
8秒前
jpc完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
10秒前
11秒前
Zxfff完成签到,获得积分20
13秒前
白鸽应助光亮笑柳采纳,获得10
13秒前
lxh完成签到,获得积分10
15秒前
16秒前
19秒前
小嘎发布了新的文献求助10
19秒前
20秒前
充电宝应助酷酷的树叶采纳,获得10
21秒前
向阳完成签到,获得积分10
24秒前
25秒前
25秒前
28秒前
可爱的函函应助狂野芷卉采纳,获得10
30秒前
飘逸灵珊发布了新的文献求助10
32秒前
史浩岩完成签到,获得积分10
33秒前
33秒前
羊羊羊完成签到 ,获得积分10
33秒前
老迟到的逍遥完成签到,获得积分10
35秒前
顺顺黎黎完成签到,获得积分10
36秒前
38秒前
悠然发布了新的文献求助10
39秒前
39秒前
tiantian发布了新的文献求助10
43秒前
高分求助中
Sustainability in Tides Chemistry 2800
The Young builders of New china : the visit of the delegation of the WFDY to the Chinese People's Republic 1000
Rechtsphilosophie 1000
Bayesian Models of Cognition:Reverse Engineering the Mind 888
Le dégorgement réflexe des Acridiens 800
Defense against predation 800
Very-high-order BVD Schemes Using β-variable THINC Method 568
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 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3136060
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2786881
关于积分的说明 7779829
捐赠科研通 2443052
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1298859
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 625232
版权声明 600870