Atomically dispersed Mn–Nx catalysts derived from Mn‐hexamine coordination frameworks for oxygen reduction reaction

催化作用 碳纤维 金属 吸附 密度泛函理论 可逆氢电极 材料科学 金属有机骨架 氧气 无机化学 氧还原反应 氮气 化学工程 化学 电极 物理化学 电化学 计算化学 有机化学 冶金 工作电极 复合数 复合材料 工程类
作者
Guoyu Zhong,Liuyong Zou,Xiao Chi,Zhen Meng,Zehong Chen,Tingzhen Li,Yongfa Huang,Xiaobo Fu,Wenbo Liao,Shaona Zheng,Yongjun Xu,Feng Peng,Xinwen Peng
出处
期刊:Carbon energy [Wiley]
卷期号:6 (5) 被引量:12
标识
DOI:10.1002/cey2.484
摘要

Abstract Metal‐organic frameworks recently have been burgeoning and used as precursors to obtain various metal–nitrogen–carbon catalysts for oxygen reduction reaction (ORR). Although rarely studied, Mn–N–C is a promising catalyst for ORR due to its weak Fenton reaction activity and strong graphitization catalysis. Here, we developed a facile strategy for anchoring the atomically dispersed nitrogen‐coordinated single Mn sites on carbon nanosheets (MnNCS) from an Mn‐hexamine coordination framework. The atomically dispersed Mn–N 4 sites were dispersed on ultrathin carbon nanosheets with a hierarchically porous structure. The optimized MnNCS displayed an excellent ORR performance in half‐cells (0.89 V vs. reversible hydrogen electrode (RHE) in base and 0.76 V vs. RHE in acid in half‐wave potential) and Zn–air batteries (233 mW cm −2 in peak power density), along with significantly enhanced stability. Density functional theory calculations further corroborated that the Mn–N 4 –C 12 site has favorable adsorption of *OH as the rate‐determining step. These findings demonstrate that the metal‐hexamine coordination framework can be used as a model system for the rational design of highly active atomic metal catalysts for energy 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
我是老大应助yyyyyy采纳,获得10
刚刚
1秒前
xiaogui发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
Yhy发布了新的文献求助10
1秒前
1234567890完成签到 ,获得积分10
4秒前
4秒前
狗蛋发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
4秒前
4秒前
桐桐应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
赘婿应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
丘比特应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
5秒前
5秒前
5秒前
yy应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
不配.应助科研通管家采纳,获得20
5秒前
Orange应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
Orange应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得30
5秒前
6秒前
勤劳的高山完成签到,获得积分10
7秒前
ding应助lanshuitai采纳,获得10
7秒前
7秒前
9秒前
慕青应助isonomia采纳,获得50
9秒前
11秒前
11秒前
13秒前
小马甲应助ywl采纳,获得10
13秒前
科研助理完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
14秒前
Akim应助王鹏采纳,获得10
14秒前
15秒前
狗蛋完成签到,获得积分10
15秒前
lvlv发布了新的文献求助10
16秒前
Lucas应助佳期采纳,获得10
19秒前
高分求助中
歯科矯正学 第7版(或第5版) 1004
Semiconductor Process Reliability in Practice 1000
Smart but Scattered: The Revolutionary Executive Skills Approach to Helping Kids Reach Their Potential (第二版) 1000
Nickel superalloy market size, share, growth, trends, and forecast 2023-2030 600
GROUP-THEORY AND POLARIZATION ALGEBRA 500
Mesopotamian divination texts : conversing with the gods : sources from the first millennium BCE 500
Days of Transition. The Parsi Death Rituals(2011) 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 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 3234076
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2880478
关于积分的说明 8215669
捐赠科研通 2548044
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1377420
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 647912
邀请新用户注册赠送积分活动 623263