Engineering the electronic structure of Fe-N/C catalyst via fluorine self-doping for enhanced oxygen reduction reaction in liquid and all-solid-state Zn-air batteries

催化作用 杂原子 兴奋剂 材料科学 化学工程 电化学 热解 纳米技术 化学 电极 有机化学 物理化学 光电子学 工程类 戒指(化学)
作者
Tianfang Yang,Ye Chen,Miao Tian,Xupo Liu,Fengxian Zhang,Jing Zhang,Kun Wang,Shuyan Gao
出处
期刊:Electrochimica Acta [Elsevier BV]
卷期号:443: 141907-141907 被引量:21
标识
DOI:10.1016/j.electacta.2023.141907
摘要

Heteroatom doping is considered as an effective approach that manipulates the local bonding environment to improve the electroactivity of Fe-N/C catalysts. Herein, the oxidation polymerization-pyrolysis approach is applied to fabricate the uniformly F-doped porous Fe-N/C catalysts (F-FeNC) through utilizing 4-fluoroaniline as a “self-doping” precursor with N and F elements simultaneously. The synergistic effect between ligand trapping and long-range interaction of F atoms provides high density of Fe-Nx active sites. The F-FeNC catalyst demonstrates superior ORR performance in alkaline media with a positive half-wave potential (E1/2) of 0.82 V, low H2O2 yield of ∼3.4% and rapid 4e− transfer process. The liquid-state Zn-air battery (ZAB) assembled with F-FeNC catalyst as air cathode delivers excellent rate capability, power density (141 mW cm−2), specific capacity (760 mAh g−1) and long-term cycle durability over 120 h. Moreover, the as-assembled all-solid-state ZAB shows excellent cycle stability at 0°∼180° bending conditions, revealing great prospects in flexible electronic device applications. Engineering the electronic structure of active sites via F self-doping provides an insightful route for designing multi-heteroatom doped Fe-N/C catalysts.
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
刚刚
whitelex77完成签到 ,获得积分10
1秒前
荔枝发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
3秒前
3秒前
4秒前
顾矜应助星夜采纳,获得10
4秒前
4秒前
4秒前
mao完成签到,获得积分10
5秒前
youwenjing11发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
zilhua发布了新的文献求助10
7秒前
cyc完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
7秒前
英姑应助www采纳,获得10
7秒前
7秒前
林·施恩发布了新的文献求助10
9秒前
奋斗眼神发布了新的文献求助10
9秒前
积极鸵鸟完成签到,获得积分10
9秒前
cyc发布了新的文献求助10
9秒前
呵呵发布了新的文献求助10
9秒前
kevin发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
zzx发布了新的文献求助10
10秒前
宜醉宜游宜睡应助hping采纳,获得10
11秒前
科研通AI6.3应助hping采纳,获得10
11秒前
NBS发布了新的文献求助10
12秒前
ale应助柠檬小丸子采纳,获得10
12秒前
13秒前
zilhua完成签到,获得积分10
13秒前
可爱的函函应助Z170采纳,获得10
14秒前
星夜发布了新的文献求助10
14秒前
15秒前
原子完成签到,获得积分10
16秒前
17秒前
呵呵完成签到,获得积分10
18秒前
赘婿应助落落采纳,获得10
19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
Les Mantodea de Guyane: Insecta, Polyneoptera [The Mantids of French Guiana] 2500
Atlas of Aligner Treatment and Planning A Case-Based Approach 1000
Rocket Propulsion Elements, 10th Edition 800
悉尼大学博士学位论文,题目:Modelling and testing of one-sided stitched laminated composites. 作者:Kristopher P. Plain 700
Soil mites of the family Rhagidiidae (Actinedida: Eupodoidea). Morphology, Systematics, Ecology 520
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
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 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7442769
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9043931
关于积分的说明 19278092
捐赠科研通 7067697
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3238504
关于科研通互助平台的介绍 2402093
邀请新用户注册赠送积分活动 2222553