Boosting the ORR active and Zn-air battery performance through ameliorating the coordination environment of iron phthalocyanine

塔菲尔方程 催化作用 限制电流 电池(电) 吸附 过渡金属 化学工程 电极 氧气 化学 无机化学 电化学 酞菁 材料科学 物理化学 有机化学 功率(物理) 工程类 物理 量子力学
作者
Zhiyuan Mei,Sheng Cai,Genfu Zhao,Xiaoxiao Zou,Yao Fu,Jingwen Jiang,Qi An,Mian Li,Tingting Liu,Hong Guo
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier]
卷期号:430: 132691-132691 被引量:76
标识
DOI:10.1016/j.cej.2021.132691
摘要

Iron phthalocyanine (FePc) with unique iron-pyrrolic nitrogen (Fe-N) structure has attracted an increasing attention on the oxygen reduction reaction (ORR). Unfortunately, the Fe-N site is not “active” because of its symmetry in the plane and always exhibits unsatisfactory ORR activity. Herein, we design a non-contact scheme of axial carbon substrate induced Fe-N electron localization to improve its ORR performance. Theoretical calculation indicates that the addition of MWCNTs causes the aggregation of electron cloud around Fe-N, enhances the oxygen adsorption capacity and accelerates the ORR rate. The obtained catalyst shows a Tafel slope of 35.8 mV·dec−1, an initial potential of 0.979 V vs. RHE, a half-wave potential of 0.902 V vs. RHE and a limiting current density of 5.42 mA·cm−2 in alkaline medium. The Zn-air battery assembled by this catalyst also demonstrates a large discharge voltage of 1.296 V, considerable power density of 102 mW·cm−2 and superior cycling stability (500 cycles). This work not only simplifies the process of preparing high efficiency transition metal catalysts but also does some tentative explore for realizing the practical use of Zn-air battery.
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
1秒前
xiuqing董完成签到,获得积分10
1秒前
坚果发布了新的文献求助10
1秒前
JamesPei应助Lee采纳,获得30
1秒前
1秒前
2秒前
搜集达人应助诚心的大白采纳,获得10
2秒前
星星轨迹完成签到,获得积分10
2秒前
真理完成签到,获得积分10
2秒前
不易BY完成签到,获得积分20
3秒前
峥嵘岁月完成签到,获得积分20
3秒前
3秒前
肥鹏发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
4秒前
5秒前
5秒前
CC完成签到 ,获得积分10
6秒前
科研通AI2S应助光亮的幻柏采纳,获得20
6秒前
6秒前
Cao发布了新的文献求助10
6秒前
same完成签到,获得积分10
6秒前
hitman3z47完成签到,获得积分10
7秒前
zoe完成签到,获得积分10
7秒前
Q弹软糖完成签到,获得积分10
7秒前
汉桑波欸完成签到,获得积分10
7秒前
听雨完成签到,获得积分10
7秒前
黯然完成签到 ,获得积分10
7秒前
HC完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
威武从寒发布了新的文献求助10
8秒前
Granger完成签到 ,获得积分10
8秒前
研友_nqv2WZ完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
10秒前
10秒前
orange发布了新的文献求助10
10秒前
艾欧比完成签到 ,获得积分10
10秒前
ljl86400完成签到,获得积分10
10秒前
科研通AI2S应助年轻的芒果采纳,获得10
11秒前
高分求助中
The late Devonian Standard Conodont Zonation 2000
Nickel superalloy market size, share, growth, trends, and forecast 2023-2030 2000
The Lali Section: An Excellent Reference Section for Upper - Devonian in South China 1500
Very-high-order BVD Schemes Using β-variable THINC Method 890
Mantiden: Faszinierende Lauerjäger Faszinierende Lauerjäger 800
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 800
A new species of Coccus (Homoptera: Coccoidea) from Malawi 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 3257371
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2899231
关于积分的说明 8304717
捐赠科研通 2568521
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1395145
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 652955
邀请新用户注册赠送积分活动 630725