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
Sunshine完成签到,获得积分10
刚刚
老实的农村人完成签到,获得积分20
1秒前
Alice001完成签到 ,获得积分10
1秒前
1秒前
bobocute发布了新的文献求助10
2秒前
916应助爱喝水的乌贼采纳,获得10
2秒前
共享精神应助xxxksk采纳,获得10
2秒前
2秒前
柒柒完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
咸鱼完成签到,获得积分10
3秒前
花影移完成签到,获得积分10
3秒前
情怀应助YW采纳,获得10
3秒前
4秒前
Guoshibo完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
4秒前
5秒前
脑洞疼应助Hairu采纳,获得10
5秒前
zhang完成签到,获得积分10
5秒前
无所谓完成签到,获得积分10
5秒前
monica发布了新的文献求助10
5秒前
犇犇发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
7秒前
zx完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
7秒前
阔达故事发布了新的文献求助10
7秒前
一只绵羊发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
LSY发布了新的文献求助10
8秒前
可爱的函函应助生动盼兰采纳,获得20
8秒前
掬一捧月光完成签到 ,获得积分10
8秒前
田様应助wjl采纳,获得10
9秒前
可达龙完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
皮皮尚完成签到,获得积分10
9秒前
Pu Chunyi完成签到,获得积分10
9秒前
烧烧卖卖发布了新的文献求助10
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
Rosenblum, Global Change Biology 800
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 800
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
CLSI VET01S-2024 Performance Standards for Antimicrobial Disk and Dilution Susceptibility Tests for Bacteria Isolated From Animals (7th Ed) 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 化学工程 工程类 有机化学 物理 复合材料 生物化学 内科学 细胞生物学 基因 遗传学 免疫学 冶金 光电子学 癌症研究
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7773752
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9315738
关于积分的说明 20347304
捐赠科研通 7359376
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3317256
关于科研通互助平台的介绍 2465840
邀请新用户注册赠送积分活动 2332364