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地填写文献信息,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!

Tuning the thermal activation atmosphere breaks the activity–stability trade-off of Fe–N–C oxygen reduction fuel cell catalysts

催化作用 热稳定性 金属 耐久性 材料科学 碳纤维 惰性气体 氧气 阴极 热解 氧还原 化学工程 铂金 化学 无机化学 电极 电化学 复合材料 有机化学 冶金 物理化学 复合数 工程类
作者
Yachao Zeng,Chenzhao Li,Boyang Li,Jiashun Liang,Michael J. Zachman,David A. Cullen,Raphaël P. Hermann,E. Ercan,Barbara Lavina,S. Karakalos,Marcos Lucero,Bingzhang Zhang,Maoyu Wang,Zhenxing Feng,Guofeng Wang,Jian Xie,Deborah J. Myers,Jean‐Pol Dodelet,Gang Wu
出处
期刊:Nature Catalysis [Nature Portfolio]
卷期号:6 (12): 1215-1227 被引量:363
标识
DOI:10.1038/s41929-023-01062-8
摘要

Fe–N–C catalysts are the most promising platinum group metal-free oxygen-reduction catalysts, but they suffer from a low density of active metal sites and the so-called activity–stability trade-off. Here we report an Fe–N–C catalyst prepared by adding an optimal amount of H2 to the traditional inert atmosphere during the thermal activation. The presence of H2 significantly increases the total density of FeN4 sites, suppressing the unstable pyrrolic-N-coordinated S1 sites and favouring the stable pyridinic-N-coordinated S2 sites with shortened Fe–N bond lengths. We propose that the intrinsically stable S2 sites are probably arranged in well-graphitized carbon layers, and the S1 sites exist in less-graphitized carbon. H2 could remove unstable S1 sites and retain stable S2 sites during the pyrolysis to break the challenging activity–stability trade-off. The Fe–N–C catalyst in membrane electrode assemblies maintains a current density of 67 mA cm−2 at 0.8 V (H2–air) after 30,000 voltage cycles (0.60 to 0.95 V under H2–air), achieving encouraging durability and performance simultaneously. Fe–N–C catalysts are a promising alternative to precious metals in fuel cell cathodes, but they suffer from durability issues. Now, a preparation method is reported that allows increasing the active site density while also improving durability.
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
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
机智的雅旋给机智的雅旋的求助进行了留言
1秒前
dy完成签到,获得积分10
1秒前
乌龟完成签到,获得积分10
2秒前
4秒前
风一样的我完成签到 ,获得积分0
4秒前
在水一方应助星辰超迢采纳,获得10
15秒前
15秒前
Hillson完成签到,获得积分10
16秒前
乐观秋荷应助123采纳,获得10
17秒前
清心百合发布了新的文献求助50
19秒前
热情的桐完成签到 ,获得积分10
22秒前
23秒前
健壮不斜完成签到 ,获得积分0
23秒前
星辰超迢发布了新的文献求助10
30秒前
义气幼珊完成签到 ,获得积分10
30秒前
wzzznh完成签到 ,获得积分10
31秒前
希望天下0贩的0应助123采纳,获得10
33秒前
33秒前
遇上就这样吧完成签到,获得积分0
35秒前
完美的水杯完成签到 ,获得积分10
35秒前
山川日月完成签到,获得积分10
39秒前
美好随阴发布了新的文献求助10
39秒前
42秒前
43秒前
正直雁桃发布了新的文献求助10
46秒前
charint发布了新的文献求助10
47秒前
48秒前
loser发布了新的文献求助10
52秒前
52秒前
yun发布了新的文献求助30
52秒前
SciGPT应助菜菜Cc采纳,获得10
54秒前
RG完成签到,获得积分10
54秒前
Hello应助美好随阴采纳,获得10
55秒前
大力的灵雁应助loser采纳,获得10
56秒前
李爱国应助loser采纳,获得10
56秒前
完美世界应助loser采纳,获得10
56秒前
深情安青应助loser采纳,获得10
56秒前
小可爱完成签到 ,获得积分10
56秒前
方法完成签到,获得积分10
58秒前
JamesPei应助Eve采纳,获得10
58秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Inorganic Chemistry Eighth Edition 1200
Free parameter models in liquid scintillation counting 1000
Anionic polymerization of acenaphthylene: identification of impurity species formed as by-products 1000
Standards for Molecular Testing for Red Cell, Platelet, and Neutrophil Antigens, 7th edition 1000
The Organic Chemistry of Biological Pathways Second Edition 800
The Psychological Quest for Meaning 800
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6313299
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8129777
关于积分的说明 17036692
捐赠科研通 5369918
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2851118
邀请新用户注册赠送积分活动 1828936
关于科研通互助平台的介绍 1681083