Nitrogen-doped porous carbon nanosheets made from biomass as highly active electrocatalyst for oxygen reduction reaction

电催化剂 催化作用 碳化 化学工程 限制电流 材料科学 电化学 碳纤维 比表面积 无机化学 化学 电极 有机化学 复合数 复合材料 扫描电子显微镜 物理化学 工程类
作者
Fuping Pan,Zhongyue Cao,Qiuping Zhao,Hongyu Liang,Junyan Zhang
出处
期刊:Journal of Power Sources [Elsevier]
卷期号:272: 8-15 被引量:205
标识
DOI:10.1016/j.jpowsour.2014.07.180
摘要

The successful commercialization of fuel cells requires the efficient electrocatalyst to make the oxygen reduction reaction (ORR) fast because of the sluggish nature of ORR and the high cost of the platinum catalysts. In this work, we report the excellent performance of metal-free nitrogen-doped porous carbon nanosheets (NPCN) with hierarchical porous structure and a high surface area of 1436.02 m2 g−1 for catalyzing ORR. The active NPCN is synthesized via facile high-temperature carbonization of natural ginkgo leaves followed by purification and ammonia post-treatment without using additional supporting templates and activation processes. In O2-saturated 0.1 M KOH solution, the resultant NPCN exhibits a high kinetic-limiting current density of 13.57 mA cm−2 at −0.25 V (vs. Ag/AgCl) approaching that of the commercial Pt/C catalyst (14 mA cm−2) and long-term electrochemical stability. Notably, the NPCN shows a slightly negative ORR half-wave potential in comparison with Pt/C (ΔE1/2 = 19 mV). The excellent electrocatalytic properties of NPCN originate from the combined effect of optimal nitrogen doping, high surface area, and porous architecture, which induce the high-density distribution of highly active and stable catalytic sites.
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
wenjs完成签到,获得积分10
2秒前
言文言发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
Jalynn2044完成签到 ,获得积分10
6秒前
科研通AI2S应助山橘月采纳,获得10
6秒前
azi完成签到,获得积分10
8秒前
英姑应助七七采纳,获得10
9秒前
Akim应助skyer1采纳,获得10
12秒前
andyz发布了新的文献求助100
13秒前
13秒前
言文言完成签到,获得积分10
13秒前
16秒前
17秒前
azi发布了新的文献求助20
17秒前
syl应助想喝酸奶采纳,获得30
19秒前
ly2162212311发布了新的文献求助10
20秒前
andyz完成签到,获得积分10
21秒前
ccc发布了新的文献求助10
22秒前
22秒前
zz完成签到,获得积分10
22秒前
22秒前
22秒前
24秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
25秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
25秒前
汉堡包应助科研通管家采纳,获得10
25秒前
华仔应助科研通管家采纳,获得10
25秒前
爆米花应助科研通管家采纳,获得10
25秒前
Darkangel完成签到,获得积分10
25秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
25秒前
情怀应助科研通管家采纳,获得30
25秒前
L文甬应助科研通管家采纳,获得20
25秒前
25秒前
ccc完成签到,获得积分10
27秒前
wangfang完成签到,获得积分10
27秒前
29秒前
wangfang发布了新的文献求助30
31秒前
31秒前
hcjxj完成签到,获得积分10
33秒前
加菲丰丰应助cc采纳,获得20
35秒前
高分求助中
Lire en communiste 1000
Ore genesis in the Zambian Copperbelt with particular reference to the northern sector of the Chambishi basin 800
Mantiden: Faszinierende Lauerjäger Faszinierende Lauerjäger 700
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 700
Becoming: An Introduction to Jung's Concept of Individuation 600
Die Gottesanbeterin: Mantis religiosa: 656 500
中国氢能技术发展路线图研究 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 3170213
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2821426
关于积分的说明 7934126
捐赠科研通 2481670
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1322010
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 633451
版权声明 602595