In situ growing N and O co-doped helical carbon nanotubes encapsulated with CoFe alloy as tri-functional electrocatalyst applied in Zn–Air Batteries driving Water Splitting

材料科学 碳纳米管 电催化剂 兴奋剂 化学工程 原位 碳纤维 合金 无机化学 纳米技术 电极 电化学 冶金 化学 复合材料 复合数 有机化学 光电子学 物理化学 工程类
作者
Ming Li,Shanhua Chen,Bing Li,Yanqing Huang,Xiaowei Lv,Panpan Sun,Liang Fang,Xiaohua Sun
出处
期刊:Electrochimica Acta [Elsevier]
卷期号:388: 138587-138587 被引量:27
标识
DOI:10.1016/j.electacta.2021.138587
摘要

Currently, it is still a big challenge to develop highly active and robust trifunctional non-noble electrocatalysts to meet the practical application of renewable energy storage and conversion devices including metal-air batteries and water electrolyzers. N and O co-doped helical carbon nanotubes encapsulated with CoFe alloy (CoFe@NO CNT) were prepared in situ on carbon paper using ZIF67 as precursor through ion exchange and chemical vapor deposition (CVD) pyrolysis methods. Comparative studies found that the heterogeneous catalysis of CoFe alloy produced spiral carbon nanotubes , which had a much higher N and O doping content than conventional carbon nanotubes containing monometallic cobalt particles. On the basis of the advantages of in situ growth and 3D open structure of catalytic electrode, the helical carbon nanotubes with abundant N catalytic species, C = O functional groups and core-shell structure exhibit superior electrocatalytic activity for ORR/OER/HER. The zinc-air battery (ZAB) and water electrolysis device based on CoFe@NO CNT electrodes showed peak power density (142 mW/cm 2 ), specific capacity (819 mAh/g Zn ), low overall water splitting voltage (1.57 v @ 10 mA/cm 2 ) and good stability. Two CoFe@NO CNT based ZABs in serial connection can efficiently drive the electrolyzer with two same CoFe@NO CNT/CFP electrodes to split water and two quasi-solid state ZABs in series provide a peak power of 212 mW to light a red light-emitting diode (LED) indicator.
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
Y.完成签到,获得积分10
1秒前
科研通AI5应助雨碎寒江采纳,获得10
1秒前
1秒前
落寞砖家发布了新的文献求助10
2秒前
呵呵发布了新的文献求助10
3秒前
aczqay完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
ggbond发布了新的文献求助10
3秒前
司空宛儿发布了新的文献求助10
4秒前
西鱼完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
活力立诚发布了新的文献求助30
4秒前
ll发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
5秒前
哎呦喂喂应助doctorLi采纳,获得10
6秒前
6秒前
张立人完成签到,获得积分20
7秒前
KAKAZhang完成签到,获得积分10
7秒前
搜集达人应助一一采纳,获得10
7秒前
传奇3应助白方明采纳,获得10
8秒前
9秒前
segovia_tju发布了新的文献求助10
9秒前
如水从平完成签到,获得积分10
9秒前
金牌博士发布了新的文献求助10
9秒前
纪不愁发布了新的文献求助10
10秒前
zjy完成签到 ,获得积分10
12秒前
12秒前
123完成签到,获得积分20
13秒前
梨儿发布了新的文献求助10
15秒前
yy发布了新的文献求助10
16秒前
我是老大应助白方明采纳,获得10
16秒前
十二发布了新的文献求助10
16秒前
纪不愁完成签到,获得积分10
18秒前
zyl完成签到,获得积分20
18秒前
NexusExplorer应助快乐的向珊采纳,获得10
18秒前
蔡从安发布了新的文献求助10
18秒前
wsd完成签到,获得积分10
19秒前
风止何安完成签到 ,获得积分10
19秒前
19秒前
高分求助中
Continuum thermodynamics and material modelling 3000
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2700
Healthcare Finance: Modern Financial Analysis for Accelerating Biomedical Innovation 2000
Applications of Emerging Nanomaterials and Nanotechnology 1111
Unseen Mendieta: The Unpublished Works of Ana Mendieta 1000
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 1000
工业结晶技术 880
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 材料科学 生物 工程类 有机化学 生物化学 纳米技术 内科学 物理 化学工程 计算机科学 复合材料 基因 遗传学 物理化学 催化作用 细胞生物学 免疫学 电极
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3490263
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3077255
关于积分的说明 9148229
捐赠科研通 2769499
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1519724
邀请新用户注册赠送积分活动 704238
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 702113