Synergetic influence of nitrogen-doped species and hollow microporous structure on surface active sites of carbonaceous catalysts for oxygen reduction reaction of Zn-air battery

催化作用 微型多孔材料 过电位 碳纤维 材料科学 杂原子 化学工程 热解 比表面积 无机化学 兴奋剂 多孔性 氮气 化学 电化学 有机化学 电极 物理化学 复合材料 光电子学 工程类 戒指(化学) 复合数
作者
Kaixin Liang,Hui Zhang,Yongfeng Liang,Shun‐Li Shang,Zi‐Kui Liu,Junpin Lin
出处
期刊:Journal of Alloys and Compounds [Elsevier]
卷期号:967: 171722-171722 被引量:1
标识
DOI:10.1016/j.jallcom.2023.171722
摘要

The development of metal-free carbon catalysts towards oxygen reduction reaction has focused on their surface active sites multiplied by heteroatom doping and/or pore adjustment. Herein, to coordinate nitrogen doping and pore structure is uncovered to expect highly comparable properties of the carbons to those of commercial Pt/C catalysts. N-doped porous carbons have been fabricated by a ready and collaborative strategy in two-step pyrolysis. The first is to pyrolyze only a raw citrate forming porous carbons with micro-, meso-, or macro-porous structure. Subsequent cyanoguanidine thermolysis induces gaseous nitrogen doping to generate edge defects. Especially, the hollow microporous architecture gives rise to large specific surface area and relatively high catalytic activity of the carbon catalysts (denoted as N-CK). Furthermore, theoretical calculations indicate meta-positional dual-N doped sites with the carbon combining graphitic N and pyridinic N (Gn-C-Py) show a minimum overpotential of 0.39 V. Such a catalyst under the synergistic effect of high-active N-doped species and hollow microporous architecture enables its Zn-air batteries to deliver a superior peak power density of 99.9 mW cm−2 vs. 95.7 mW cm−2 for those using commercial Pt/C. Considering the comprehensive comparability, the N-CK catalysts in a hollow microporous construction possess great feasibility for practical applications.
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
刚刚
zyq完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
菀甄完成签到,获得积分10
刚刚
1秒前
打打应助贪玩漆采纳,获得10
1秒前
旭a发布了新的文献求助10
1秒前
余小鱼完成签到 ,获得积分10
1秒前
认真的灵竹完成签到 ,获得积分10
2秒前
3秒前
Lee完成签到 ,获得积分10
3秒前
brucezheng发布了新的文献求助10
3秒前
lalala发布了新的文献求助10
4秒前
小橘猫完成签到 ,获得积分10
4秒前
否认冶游史发布了新的文献求助100
4秒前
JamesPei应助xiuxi2021采纳,获得10
5秒前
遇见馅儿饼完成签到 ,获得积分10
5秒前
Oasis完成签到 ,获得积分10
5秒前
6秒前
6秒前
樱桃猴子应助暴躁的咖啡采纳,获得10
8秒前
8秒前
英俊的铭应助wxxsx采纳,获得10
8秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
甜甜玫瑰应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
8秒前
斯文败类应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
8秒前
充电宝应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
大个应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
烟花应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
叫兽完成签到,获得积分10
9秒前
迷路海蓝应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
英姑应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
华仔应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
CipherSage应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
WWXWWX应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
隐形曼青应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
搜集达人应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
天天快乐应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
高分求助中
Evolution 10000
Sustainability in Tides Chemistry 2800
юрские динозавры восточного забайкалья 800
English Wealden Fossils 700
An Introduction to Geographical and Urban Economics: A Spiky World Book by Charles van Marrewijk, Harry Garretsen, and Steven Brakman 600
Diagnostic immunohistochemistry : theranostic and genomic applications 6th Edition 500
Mantiden: Faszinierende Lauerjäger Faszinierende Lauerjäger 400
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 3152811
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2804001
关于积分的说明 7856700
捐赠科研通 2461757
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1310484
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 629243
版权声明 601782