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!

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:23
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
zyjsunye完成签到 ,获得积分10
13秒前
纯情的雨雪完成签到,获得积分10
13秒前
16秒前
24秒前
25秒前
tiderising发布了新的文献求助10
30秒前
orixero应助tiderising采纳,获得10
39秒前
xili完成签到,获得积分10
48秒前
xinshu发布了新的文献求助10
1分钟前
sakura完成签到,获得积分10
1分钟前
欢喜的不平完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
xinshu完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
1分钟前
tiderising发布了新的文献求助10
1分钟前
桐桐应助tiderising采纳,获得10
1分钟前
centaurusssss完成签到,获得积分20
1分钟前
可爱的函函应助369ninja采纳,获得10
1分钟前
深情安青应助幻闫昼采纳,获得10
2分钟前
2分钟前
明亮访梦完成签到,获得积分10
2分钟前
boleyn应助嘻嘻哈哈采纳,获得30
2分钟前
2分钟前
累死你完成签到,获得积分20
2分钟前
幻闫昼完成签到,获得积分10
2分钟前
2分钟前
嘻嘻哈哈发布了新的文献求助30
2分钟前
3分钟前
冷傲的怜寒完成签到,获得积分10
3分钟前
Tree_QD完成签到 ,获得积分10
3分钟前
3分钟前
369ninja发布了新的文献求助10
3分钟前
3分钟前
3分钟前
3分钟前
xingsixs发布了新的文献求助10
3分钟前
4分钟前
suge完成签到,获得积分10
4分钟前
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
Les Mantodea de Guyane: Insecta, Polyneoptera [The Mantids of French Guiana] 2500
Evidence Summary. Injection (subcutaneous):op- timal administration 1000
Rocket Propulsion Elements, 10th Edition 800
悉尼大学博士学位论文,题目:Modelling and testing of one-sided stitched laminated composites. 作者:Kristopher P. Plain 700
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 610
Curating Socialism: A Handbook of International Art Exhibitions 1947-1989 530
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 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7465405
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9060963
关于积分的说明 19315565
捐赠科研通 7086828
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3244553
关于科研通互助平台的介绍 2412927
邀请新用户注册赠送积分活动 2229489