Atomically dispersed Fe–Nxspecies within a porous carbon framework: an efficient catalyst for Li–CO2batteries

纳米团簇 电催化剂 催化作用 材料科学 碳纤维 金属有机骨架 化学工程 电池(电) 堆积 多孔性 纳米技术 纳米颗粒 电化学 电极 化学 物理化学 吸附 复合数 有机化学 复合材料 功率(物理) 工程类 物理 量子力学
作者
Jun-Chao Ding,Hairong Xue,Rui Xiao,Yunyun Xu,Li Song,Hao Gong,Xiaoli Fan,Kun Chang,Xianli Huang,Tao Wang,Jianping He
出处
期刊:Nanoscale [Royal Society of Chemistry]
卷期号:14 (12): 4511-4518 被引量:15
标识
DOI:10.1039/d1nr08354f
摘要

Li-CO2 batteries are a promising energy storage system, while their practical application is still restricted by a lack of high-performance electrocatalysts for CO2 reduction and evolution reaction. Herein, we propose a metal-organic-framework-derived Fe-N-C electrocatalyst for Li-CO2 batteries. Within the Fe-N-C electrocatalyst, abundant Fe-Nx active sites at the molecular level were formed in the porous carbon framework, profiting from a host-guest chemistry strategy between Fe-mIm nanoclusters and metal organic framework precursors in the pyrolysis process. The confinement effect of the metal organic framework host was beneficial to limit the Fe-mIm nanoclusters at the molecular level, thus resulting in the formation of Fe-Nx sites with the high catalytic activity. Moreover, the as-prepared Fe-N-C catalyst is composed of dodecahedral nanoparticles stacking to form a unique three-dimensional structure with a large specific surface area and sufficient space, which not only favored the electron transport and CO2/Li+ diffusion but also promoted the deposition of discharge product Li2CO3 to ensure a high capacity. Therefore, the Fe-N-C based Li-CO2 battery exhibits high specific capacity (13 238 mA h g-1), good rate capability and excellent cyclability (140 cycles). Therefore, these encouraging results suggest an effective approach to obtain high-performance Fe-N-C electrocatalysts for Li-CO2 batteries.
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
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
研友_VZG7GZ应助昏睡的绍辉采纳,获得10
刚刚
fengge发布了新的文献求助10
刚刚
弄香完成签到,获得积分10
刚刚
天天快乐应助Yuki采纳,获得10
1秒前
1秒前
1秒前
1秒前
苗条的嫣完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
2秒前
王佐磊关注了科研通微信公众号
2秒前
紫槐发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
嘉丽的后花园完成签到,获得积分10
3秒前
小美爱科研完成签到,获得积分10
3秒前
发嗲的芷发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
wyr525发布了新的文献求助10
3秒前
Mine发布了新的文献求助10
3秒前
Ava应助dianeluo采纳,获得10
4秒前
xmf发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
ljydhr发布了新的文献求助10
4秒前
小宇发布了新的文献求助10
5秒前
好好学习完成签到,获得积分10
5秒前
wanci应助于鑫采纳,获得10
5秒前
6秒前
顺利毕业发布了新的文献求助10
6秒前
Zx_1993应助等待的飞阳采纳,获得30
7秒前
思源应助Jiali采纳,获得10
7秒前
单薄广山发布了新的文献求助10
8秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
8秒前
kk发布了新的文献求助10
8秒前
young111完成签到,获得积分10
8秒前
不吃橘子发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
9秒前
Molly0303完成签到,获得积分10
9秒前
123完成签到,获得积分20
10秒前
可爱的函函应助momomo采纳,获得10
10秒前
高分求助中
美国药典 2000
Fermented Coffee Market 2000
合成生物食品制造技术导则,团体标准,编号:T/CITS 396-2025 1000
The Leucovorin Guide for Parents: Understanding Autism’s Folate 1000
Pipeline and riser loss of containment 2001 - 2020 (PARLOC 2020) 1000
Critical Thinking: Tools for Taking Charge of Your Learning and Your Life 4th Edition 500
Comparing natural with chemical additive production 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 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5238818
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4406474
关于积分的说明 13714044
捐赠科研通 4274861
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2345780
邀请新用户注册赠送积分活动 1342825
关于科研通互助平台的介绍 1300786