已入深夜,您辛苦了!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!祝你早点完成任务,早点休息,好梦!

Tetraiodo Fe/Ni phthalocyanine-based molecular catalysts for highly efficient oxygen reduction reaction and oxygen evolution reaction: Constructing a built-in electric field with iodine groups

过电位 催化作用 酞菁 双功能 化学 析氧 密度泛函理论 氧气 无机化学 物理化学 电极 电化学 计算化学 有机化学
作者
Jingshun Shen,Qi Liu,Yuexing Zhang,Qiqi Sun,Yuming Zhang,Hao Li,Yanli Chen,Guangwu Yang
出处
期刊:Journal of Colloid and Interface Science [Elsevier BV]
卷期号:655: 474-484 被引量:12
标识
DOI:10.1016/j.jcis.2023.11.036
摘要

In this paper, we report on the preparation and catalysis of a bifunctional molecular catalyst (Fe[Pc(I)4] + Ni[Pc(I)4]@NCPDI) for oxygen reduction reaction (ORR) and oxygen evolution reaction (OER) in rechargeable Zn-air batteries. This catalyst is prepared by self-assembling tetraiodo metal phthalocyanines (Fe[Pc(I)4] and Ni[Pc(I)4]) on a 2D N-doped carbon material (NCPDI) through π-π interactions. The introduction of iodine groups in the edge of phthalocyanines controls the density of electron cloud and electrostatic potential around Fe-N/Ni-N sites and constructs a built-in electric field that facilitates directional transport of charges, enhancing the catalytic activity of the catalyst. Density functional theory (DFT) calculations support this mechanism by showing a reduced energy barrier for the ORR rate-determining step (RDS). The Fe[Pc(I)4] + Ni[Pc(I)4]@NCPDI exhibits excellent performance outperforming 20 wt% Pt/C and single-molecule self-assembled Fe[Pc(I)4]@NCPDI and Ni[Pc(I)4]@NCPDI, with a half-wave potential of E1/2 = 0.940 V in the ORR process under alkaline condition. During the OER process, Fe[Pc(I)4] + Ni[Pc(I)4]@NCPDI exhibited a low overpotential of 298 mV at 10 mA cm−2 under the alkaline condition, which is much better than RuO2, Fe[Pc(I)4]@NCPDI and Ni[Pc(I)4]@NCPDI. The catalyst also demonstrates excellent catalysis and durability in rechargeable Zn-air batteries. This work provides a simple and specific method to develop efficient multifunctional molecular electrocatalysts.
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
xixi完成签到 ,获得积分10
刚刚
Akim应助落水无波采纳,获得30
1秒前
pluto应助小土豆海洛丝白采纳,获得10
2秒前
勤劳孤晴完成签到,获得积分10
3秒前
二小发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
MR发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
mumianhualuo发布了新的文献求助10
8秒前
冯晓宁发布了新的文献求助10
8秒前
六六发布了新的文献求助10
12秒前
16秒前
英俊的铭应助mosisa采纳,获得10
16秒前
17秒前
优秀念柏完成签到,获得积分10
19秒前
清脆的箴发布了新的文献求助10
20秒前
小枣完成签到 ,获得积分10
20秒前
怕孤独的鹭洋完成签到,获得积分10
22秒前
gc发布了新的文献求助20
23秒前
完美世界应助科研通管家采纳,获得10
23秒前
丘比特应助韩擎宇采纳,获得30
24秒前
belly发布了新的文献求助10
24秒前
大模型应助離原采纳,获得10
26秒前
yuqinghui98完成签到 ,获得积分10
26秒前
善学以致用应助大灰熊哈采纳,获得10
28秒前
Hello应助灿灿采纳,获得10
29秒前
SUNNYONE完成签到 ,获得积分10
30秒前
斯文败类应助JYZ采纳,获得10
30秒前
苏禾木木完成签到,获得积分10
31秒前
研友_VZG7GZ应助六六采纳,获得10
31秒前
32秒前
深情安青应助幸福的惊蛰采纳,获得10
33秒前
35秒前
科研通AI6.4应助lyzhywj采纳,获得10
36秒前
36秒前
7788完成签到 ,获得积分10
36秒前
三鲜汤发布了新的文献求助10
37秒前
二小完成签到,获得积分10
38秒前
39秒前
派大星完成签到,获得积分10
40秒前
高分求助中
The Wiley Blackwell Companion to Diachronic and Historical Linguistics 3000
HANDBOOK OF CHEMISTRY AND PHYSICS 106th edition 1000
ASPEN Adult Nutrition Support Core Curriculum, Fourth Edition 1000
AnnualResearch andConsultation Report of Panorama survey and Investment strategy onChinaIndustry 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
GMP in Practice: Regulatory Expectations for the Pharmaceutical Industry 500
领导干部角色心理研究 500
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 6283581
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8102392
关于积分的说明 16942065
捐赠科研通 5350206
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2843679
邀请新用户注册赠送积分活动 1820851
关于科研通互助平台的介绍 1677674