Novel Graphene Hydrogel/B‐Doped Graphene Quantum Dots Composites as Trifunctional Electrocatalysts for Zn−Air Batteries and Overall Water Splitting

材料科学 石墨烯 催化作用 化学工程 电解质 分解水 析氧 电解 电催化剂 碳纤维 电池(电) 电极 电解水 纳米技术 电化学 复合数 复合材料 化学 光催化 有机化学 物理 工程类 物理化学 量子力学 功率(物理)
作者
Tran Van Tam,Sung Gu Kang,Mun Ho Kim,Seung Geol Lee,Seung Hyun Hur,Jin Suk Chung,Won Mook Choi
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
卷期号:9 (26) 被引量:174
标识
DOI:10.1002/aenm.201900945
摘要

Abstract Herein, a facile, one‐step hydrothermal route to synthesize novel all‐carbon‐based composites composed of B‐doped graphene quantum dots anchored on a graphene hydrogel (GH‐BGQD) is demonstrated. The obtained GH‐BGQD material has a unique 3D architecture with high porosity and large specific surface area, exhibiting abundant catalytic active sites of B‐GQDs as well as enhanced electrolyte mass transport and ion diffusion. Therefore, the prepared GH‐BGQD composites exhibit a superior trifunctional electrocatalytic activity toward the oxygen reduction reaction, oxygen evolution reaction, and hydrogen evolution reaction with excellent long‐term stability and durability comparable to those of commercial Pt/C and Ir/C catalysts. A flexible solid‐state Zn–air battery using a GH‐BGQD air electrode achieves an open‐circuit voltage of 1.40 V, a stable discharge voltage of 1.23 V for 100 h, a specific capacity of 687 mAh g −1 , and a peak power density of 112 mW cm −2 . Also, a water electrolysis cell using GH‐BGQD electrodes delivers a current density of 10 mA cm −2 at cell voltage of 1.61 V, with remarkable stability during 70 h of operation. Finally, the trifunctional GH‐BGQD catalyst is employed for water electrolysis cell powered by the prepared Zn–air batteries, providing a new strategy for the carbon‐based multifunctional electrocatalysts for electrochemical energy 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
shi完成签到,获得积分20
2秒前
葡萄成熟应助我我我采纳,获得10
2秒前
3秒前
wkz完成签到,获得积分20
3秒前
积极平蓝完成签到 ,获得积分10
3秒前
organic tirrttf完成签到,获得积分10
4秒前
慧子完成签到,获得积分10
4秒前
fiona完成签到,获得积分10
6秒前
宓天问完成签到,获得积分0
8秒前
修仙完成签到,获得积分10
8秒前
曹博完成签到,获得积分10
9秒前
精明天薇完成签到,获得积分10
9秒前
littleE完成签到 ,获得积分10
9秒前
甜甜秋荷完成签到,获得积分10
10秒前
jhxie完成签到,获得积分10
12秒前
Grayson完成签到,获得积分10
12秒前
尚影芷完成签到,获得积分10
13秒前
chengya完成签到,获得积分10
13秒前
xtutang完成签到,获得积分20
15秒前
无相完成签到 ,获得积分10
15秒前
15秒前
Jaylou完成签到,获得积分10
17秒前
复杂的弘文完成签到 ,获得积分10
17秒前
落叶完成签到 ,获得积分10
18秒前
酷波er应助剑履上殿采纳,获得10
19秒前
欢呼忆丹完成签到 ,获得积分10
19秒前
crazycathaha完成签到,获得积分20
20秒前
小小完成签到,获得积分10
20秒前
xiewuhua发布了新的文献求助10
21秒前
疾风知劲草完成签到,获得积分10
21秒前
请勿继续完成签到,获得积分10
22秒前
Hightowerliu18完成签到,获得积分0
23秒前
meimale完成签到,获得积分10
24秒前
hkh发布了新的文献求助10
24秒前
不安青牛应助crazycathaha采纳,获得10
25秒前
单薄的冷风完成签到,获得积分10
25秒前
凶狠的盛男完成签到 ,获得积分10
25秒前
halona完成签到,获得积分20
25秒前
yliaoyou完成签到,获得积分10
25秒前
灰鸽舞完成签到 ,获得积分10
26秒前
高分求助中
Handbook of Fuel Cells, 6 Volume Set 1666
求助这个网站里的问题集 1000
Floxuridine; Third Edition 1000
Tracking and Data Fusion: A Handbook of Algorithms 1000
Sustainable Land Management: Strategies to Cope with the Marginalisation of Agriculture 800
消化器内視鏡関連の偶発症に関する第7回全国調査報告2019〜2021年までの3年間 500
One Man Talking: Selected Essays of Shao Xunmei, 1929–1939 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 内科学 物理 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 冶金 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2864970
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2471511
关于积分的说明 6699606
捐赠科研通 2160827
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1147853
版权声明 585404
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 563848