亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整的填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Scalable 3-D Carbon Nitride Sponge as an Efficient Metal-Free Bifunctional Oxygen Electrocatalyst for Rechargeable Zn–Air Batteries

双功能 材料科学 氮化物 析氧 电催化剂 海绵 化学工程 催化作用 无机化学 氧气 电极 纳米技术 碳纤维 石墨氮化碳 金属 电化学 化学 冶金 复合材料 复合数 有机化学 物理化学 植物 工程类 生物 图层(电子) 光催化
作者
S.S. Shinde,Chi H. Lee,Abdul Sami,Dong‐Hyung Kim,Sang Uck Lee,Jung‐Ho Lee
出处
期刊:ACS Nano [American Chemical Society]
卷期号:11 (1): 347-357 被引量:368
标识
DOI:10.1021/acsnano.6b05914
摘要

Rational design of efficient and durable bifunctional oxygen reduction reaction (ORR) and oxygen evolution reaction (OER) electrocatalysts is critical for rechargeable metal-air batteries. Here, we developed a facile strategy for fabricating three-dimensional phosphorus and sulfur codoped carbon nitride sponges sandwiched with carbon nanocrystals (P,S-CNS). These materials exhibited high surface area and superior ORR and OER bifunctional catalytic activities than those of Pt/C and RuO2, respectively, concerning its limiting current density and onset potential. Further, we tested the suitability and durability of P,S-CNS as the oxygen cathode for primary and rechargeable Zn-air batteries. The resulting primary Zn-air battery exhibited a high open-circuit voltage of 1.51 V, a high discharge peak power density of 198 mW cm-2, a specific capacity of 830 mA h g-1, and better durability for 210 h after mechanical recharging. An extraordinary small charge-discharge voltage polarization (∼0.80 V at 25 mA cm-2), superior reversibility, and stability exceeding prolonged charge-discharge cycles have been attained in rechargeable Zn-air batteries with a three-electrode system. The origin of the electrocatalytic activity of P,S-CNS was elucidated by density functional theory analysis for both oxygen reactions. This work stimulates an innovative prospect for the enrichment of rechargeable Zn-air battery viable for commercial applications such as armamentaria, smart electronics, and electric vehicles.
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
8秒前
35秒前
子车傲之完成签到,获得积分10
59秒前
星辰大海应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
小泉完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
氢原子完成签到,获得积分10
1分钟前
2分钟前
完美世界应助着急的一刀采纳,获得10
2分钟前
草木完成签到,获得积分10
2分钟前
zhang发布了新的文献求助10
2分钟前
充电宝应助czb采纳,获得10
2分钟前
3分钟前
czb发布了新的文献求助10
3分钟前
sarmad发布了新的文献求助10
3分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
3分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
3分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
3分钟前
3分钟前
3分钟前
3分钟前
3分钟前
3分钟前
3分钟前
3分钟前
4分钟前
4分钟前
4分钟前
4分钟前
哆啦A梦完成签到,获得积分10
4分钟前
qiqiqiqiqi完成签到 ,获得积分10
4分钟前
4分钟前
4分钟前
4分钟前
5分钟前
5分钟前
vavavoom发布了新的文献求助10
5分钟前
着急的一刀完成签到,获得积分10
5分钟前
5分钟前
5分钟前
高分求助中
Rock-Forming Minerals, Volume 3C, Sheet Silicates: Clay Minerals 2000
The late Devonian Standard Conodont Zonation 2000
Nickel superalloy market size, share, growth, trends, and forecast 2023-2030 2000
The Lali Section: An Excellent Reference Section for Upper - Devonian in South China 1500
Very-high-order BVD Schemes Using β-variable THINC Method 930
The Vladimirov Diaries [by Peter Vladimirov] 600
Development of general formulas for bolted flanges, by E.O. Waters [and others] 600
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 3265472
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2905543
关于积分的说明 8334005
捐赠科研通 2575810
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1400135
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 654702
邀请新用户注册赠送积分活动 633532