Synthesis of nitrogen-doped onion-like carbon and its use in carbon-based CoFe binary non-precious-metal catalysts for oxygen-reduction

碳纤维 催化作用 氮气 材料科学 金属 氧气 贵金属 氧还原反应 兴奋剂 还原(数学) 氧还原 无机化学 化学工程 化学 冶金 有机化学 电极 复合材料 电化学 物理化学 复合数 工程类 几何学 数学 光电子学
作者
Gang Wu,Mark Nelson,Shuguo Ma,Hui Meng,Guofeng Cui,Pei Kang Shen
出处
期刊:Carbon [Elsevier]
卷期号:49 (12): 3972-3982 被引量:232
标识
DOI:10.1016/j.carbon.2011.05.036
摘要

Nitrogen-doped onion-like carbon-rich materials were synthesized by heat treatment of a "hybrid" containing hexamethylene diamine complex in the presence of Co and Fe species while preparing non-precious metal electrocatalyst for oxygen-reduction. As demonstrated by electrochemical rotating disk electrode and fuel cell tests, the binary CoFe-based catalyst containing graphitized onion-like carbon nanostructures provides for improved performance relative to the single Fe-based catalyst in which no such carbon structure was observed. In the binary catalysts, variation of the ratios of Co to Fe and the total metal loading during the synthesis leads to a markedly different activity and four-electron selectivity for oxygen reduction. The optimized binary catalyst was studied in fuel cell lifetime tests using both constant current and voltage models, showing a good combination of activity and durability. Possible reasons for the improved performance of the CoFe-based binary catalyst are discussed. The graphitized onion-like carbon structure exclusively derived from Co in this work may be providing a robust matrix to host non-precious metal active sites, which would prevent water flooding of them, and increase the resistance to oxidative attack in the oxygen cathode, thereby leading to an improvement in performance durability.

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
zyliu给zyliu的求助进行了留言
刚刚
浦老四完成签到,获得积分10
刚刚
医学耗材完成签到 ,获得积分10
刚刚
ZXCCXZ完成签到,获得积分20
刚刚
喜多喜多完成签到,获得积分10
刚刚
GUESSSS发布了新的文献求助40
刚刚
刚刚
星黛Lu完成签到,获得积分10
刚刚
街道办事部完成签到,获得积分10
1秒前
X悦发布了新的文献求助10
1秒前
实验室牛马完成签到,获得积分10
1秒前
aaabbbccc发布了新的文献求助10
1秒前
小茹完成签到,获得积分10
2秒前
小金完成签到,获得积分10
2秒前
满意代亦发布了新的文献求助10
2秒前
洁净芸遥发布了新的文献求助10
2秒前
Wyf关闭了Wyf文献求助
2秒前
wng完成签到,获得积分10
2秒前
蓁蓁完成签到,获得积分10
3秒前
lemon完成签到,获得积分10
3秒前
sajdhjas发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
3秒前
爆米花应助abcd_1067采纳,获得10
3秒前
kaoru完成签到,获得积分10
4秒前
wangqiuyue完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
长情的寇完成签到 ,获得积分10
4秒前
隐形曼青应助amy采纳,获得10
4秒前
boboo完成签到 ,获得积分10
5秒前
孟浩然完成签到 ,获得积分10
5秒前
英俊的铭应助huanir99采纳,获得30
5秒前
小金发布了新的文献求助10
5秒前
万信心完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
7秒前
HAHAHA完成签到,获得积分10
8秒前
Ava应助黄裳采纳,获得10
8秒前
8秒前
Hello应助张德胜采纳,获得10
8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
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 1561
Current Trends in Drug Discovery, Development and Delivery (CTD4-2022) 800
Foregrounding Marking Shift in Sundanese Written Narrative Segments 600
Holistic Discourse Analysis 600
Beyond the sentence: discourse and sentential form / edited by Jessica R. Wirth 600
Science of Synthesis: Houben–Weyl Methods of Molecular Transformations 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5524179
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4614787
关于积分的说明 14544532
捐赠科研通 4552587
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2494902
邀请新用户注册赠送积分活动 1475610
关于科研通互助平台的介绍 1447321