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的填写文献信息,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!

Unveiling the high-activity origin of single-atom iron catalysts for oxygen reduction reaction

催化作用 电催化剂 质子交换膜燃料电池 化学 密度泛函理论 金属 无机化学 计算化学 物理化学 有机化学 电极 电化学
作者
Yang Liu,Daojian Cheng,Haoxiang Xu,Xiaofei Zeng,Xin Wan,Jianglan Shui,Zhonghua Xiang,Dapeng Cao
出处
期刊:Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America [Proceedings of the National Academy of Sciences]
卷期号:115 (26): 6626-6631 被引量:511
标识
DOI:10.1073/pnas.1800771115
摘要

It is still a grand challenge to develop a highly efficient nonprecious-metal electrocatalyst to replace the Pt-based catalysts for oxygen reduction reaction (ORR). Here, we propose a surfactant-assisted method to synthesize single-atom iron catalysts (SA-Fe/NG). The half-wave potential of SA-Fe/NG is only 30 mV less than 20% Pt/C in acidic medium, while it is 30 mV superior to 20% Pt/C in alkaline medium. Moreover, SA-Fe/NG shows extremely high stability with only 12 mV and 15 mV negative shifts after 5,000 cycles in acidic and alkaline media, respectively. Impressively, the SA-Fe/NG-based acidic proton exchange membrane fuel cell (PEMFC) exhibits a high power density of 823 mW cm-2 Combining experimental results and density-functional theory (DFT) calculations, we further reveal that the origin of high-ORR activity of SA-Fe/NG is from the Fe-pyrrolic-N species, because such molecular incorporation is the key, leading to the active site increase in an order of magnitude which successfully clarifies the bottleneck puzzle of why a small amount of iron in the SA-Fe catalysts can exhibit extremely superior ORR activity.
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
Jasper应助张必雨采纳,获得10
6秒前
敏感的代亦完成签到,获得积分10
11秒前
12秒前
77发布了新的文献求助20
15秒前
16秒前
fsznc发布了新的文献求助10
18秒前
张必雨发布了新的文献求助10
22秒前
嗯哼应助科研通管家采纳,获得20
30秒前
嗯哼应助科研通管家采纳,获得20
30秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
30秒前
嗯哼应助科研通管家采纳,获得20
31秒前
Hello应助张必雨采纳,获得10
42秒前
小豆喵关注了科研通微信公众号
44秒前
1分钟前
1分钟前
水晶鞋完成签到 ,获得积分10
1分钟前
2分钟前
2分钟前
红红酱发布了新的文献求助10
2分钟前
顾矜应助科研通管家采纳,获得30
2分钟前
24Rabbits应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
嗯哼应助科研通管家采纳,获得20
2分钟前
ddddyooo完成签到 ,获得积分10
2分钟前
77关闭了77文献求助
2分钟前
红红酱发布了新的文献求助10
3分钟前
通科研完成签到 ,获得积分10
3分钟前
熊一只发布了新的文献求助10
3分钟前
wwwww发布了新的文献求助10
3分钟前
红红酱发布了新的文献求助10
3分钟前
TXZ06完成签到,获得积分10
3分钟前
耶格尔完成签到 ,获得积分10
3分钟前
小艾完成签到 ,获得积分10
3分钟前
小冯完成签到 ,获得积分10
4分钟前
纳米完成签到,获得积分10
4分钟前
栗悟饭完成签到,获得积分10
4分钟前
4分钟前
张必雨发布了新的文献求助10
4分钟前
丸子鱼完成签到 ,获得积分10
4分钟前
研友_X84KrZ完成签到 ,获得积分10
4分钟前
酷波er应助科研通管家采纳,获得10
4分钟前
高分求助中
中国国际图书贸易总公司40周年纪念文集 大事记1949-1987 2000
TM 5-855-1(Fundamentals of protective design for conventional weapons) 1000
草地生态学 880
Threaded Harmony: A Sustainable Approach to Fashion 799
Basic Modern Theory of Linear Complex Analytic 𝑞-Difference Equations 510
中国有机(类)肥料 500
Queer Politics in Times of New Authoritarianisms: Popular Culture in South Asia 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 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 3059518
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2715495
关于积分的说明 7445252
捐赠科研通 2361019
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1251143
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 607698
版权声明 596448