Bifunctional catalysts of CoNi nanoparticle-embedded nitrogen-doped carbon nanotubes for rechargeable Zn–air batteries

双功能 过电位 材料科学 催化作用 析氧 双功能催化剂 电池(电) 纳米颗粒 化学工程 碳纤维 限制电流 电化学 碳纳米管 电极 无机化学 纳米技术 化学 有机化学 复合材料 物理化学 复合数 工程类 物理 功率(物理) 量子力学
作者
Jiaqi Ran,Xiaosong Guo,Peitao Liu,Shanglong Peng,Xiaoping Gao,Daqiang Gao
出处
期刊:Nanotechnology [IOP Publishing]
卷期号:30 (43): 435701-435701 被引量:22
标识
DOI:10.1088/1361-6528/ab31bf
摘要

It is essentially important to improve the performance of Zn–air batteries by studying bifunctional catalysts for oxygen evolution reactions (OER) and oxygen reduction reactions (ORR) with low-cost, high-efficiency and high-stability properties. Here, CoNi nanoparticles embedded in the bamboo-like N-doped carbon tubes (CoxNiy@NC) were synthesized, where the optimized catalyst of Co2Ni1@NC exhibits superior bifunctional electrocatalytic activity, showing a low overpotential of 300 mV under the current density of 10 mA cm−2 for OER and a large limiting current density of 3.76 mA cm−2 under 0.40 V for ORR in an alkaline solution. In addition, the Co2Ni1@NC also shows excellent electrocatalytic activity in acidic and neutral solutions. Importantly, primary Zn–air batteries based on Co2Ni1@NC affords an excellent specific capacity of 834 mAh/gZn with a discharge potential of 1.25 V at 5 mA cm−2. A rechargeable Zn–air battery assembled with Co2Ni1@NC shows excellent cycling stability, where the first discharge and charge voltages reach 1.21 and 2.00 V under 1 mA cm−2, respectively. This finding provides a simple synthesis approach, which allows one to construct bifunctional catalysts based on metal@NC for future energy conversion and storage devices.
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
欢喜雯发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
steve发布了新的文献求助10
3秒前
科目三应助zzz采纳,获得10
3秒前
4秒前
yy完成签到,获得积分20
5秒前
冰姬发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
优雅灵波发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
7秒前
IBMffff应助xxx采纳,获得30
7秒前
9秒前
欢喜雯完成签到,获得积分20
9秒前
平常亦凝完成签到,获得积分20
9秒前
orixero应助尽力采纳,获得30
9秒前
10秒前
木瓜、发布了新的文献求助10
12秒前
lxt819完成签到,获得积分10
12秒前
罗小小完成签到,获得积分10
12秒前
情怀应助苗儿采纳,获得10
13秒前
bkagyin应助合适的梦菡采纳,获得10
14秒前
14秒前
优雅灵波完成签到,获得积分10
16秒前
科研通AI2S应助susu采纳,获得10
17秒前
18秒前
zy完成签到,获得积分10
20秒前
haimianbaobao完成签到 ,获得积分10
20秒前
ured发布了新的文献求助10
21秒前
冰姬完成签到,获得积分20
22秒前
李健的小迷弟应助兜兜采纳,获得10
22秒前
LiangRen发布了新的文献求助10
22秒前
22秒前
22秒前
小王完成签到 ,获得积分10
23秒前
幽默尔蓉发布了新的文献求助10
24秒前
24秒前
社恐小魏完成签到,获得积分20
24秒前
手可摘星辰89关注了科研通微信公众号
25秒前
25秒前
高分求助中
The Young builders of New china : the visit of the delegation of the WFDY to the Chinese People's Republic 1000
юрские динозавры восточного забайкалья 800
English Wealden Fossils 700
Chen Hansheng: China’s Last Romantic Revolutionary 500
宽禁带半导体紫外光电探测器 388
COSMETIC DERMATOLOGY & SKINCARE PRACTICE 388
Case Research: The Case Writing Process 300
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 3142116
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2793077
关于积分的说明 7805362
捐赠科研通 2449427
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1303232
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 626807
版权声明 601291