Regulating single-atom Mn sites by precisely axial pyridinic-nitrogen coordination to stabilize the oxygen reduction

催化作用 Atom(片上系统) 化学 氧气 金属 氧还原反应 吸附 电池(电) 氮气 无机化学 材料科学 物理化学 电极 热力学 有机化学 物理 功率(物理) 嵌入式系统 电化学 计算机科学
作者
Yuan Qin,Chaozhong Guo,Zihao Ou,Chuanlan Xu,Qi Lan,Rong Jin,Yao Liu,Yingchun Niu,Quan Xu,Yujun Si,Honglin Li
出处
期刊:Journal of Energy Chemistry [Elsevier BV]
卷期号:80: 542-552 被引量:69
标识
DOI:10.1016/j.jechem.2023.01.048
摘要

Designing single-atom catalysts for oxygen reduction reaction (ORR) are fashionable but challenging to boost the zinc-air battery performance. Significantly enhanced ORR activity by manganese (Mn) single-atom catalysts can be achieved by accurately regulating the coordination number of isolated Mn atoms. Theoretical calculations indicate that the single Mn-N5 sites possess lower free energy barrier and higher oxygen adsorption performance than single Mn-N4 sites to accelerate the ORR kinetics. Target to it, here we synthesize an atomically dispersed Mn-N5 catalyst by precisely axial coordination of pyridinic-N doped into two-dimensional (2D) porous nanocarbon sheets (∼3.56 nm thickness), which reveals outstanding catalytic activity and ultrahigh stability for the ORR in zinc-air battery owing to the inhomogeneous charge distribution of Mn-N5 sites compared to the conventional single-site Mn-N4 catalyst and Pt/C. This work gives a new strategy for in situ regulating the electronic structure of metal single-atoms and further promoting the overall ORR performance in energy systems.
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
dd812007135完成签到,获得积分10
刚刚
脑洞疼应助饭团00采纳,获得10
刚刚
大头发布了新的文献求助20
1秒前
1秒前
kksaknj发布了新的文献求助10
1秒前
巨人肩上完成签到,获得积分10
2秒前
冷艳书兰发布了新的文献求助20
2秒前
yayaya完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
刘露发布了新的文献求助10
3秒前
王瑶发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
乐乐应助wqy采纳,获得10
5秒前
99发布了新的文献求助30
5秒前
5秒前
molihuakai应助看文献采纳,获得50
6秒前
6秒前
隐形曼青应助luminious采纳,获得10
6秒前
俏皮的豌豆完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
zzz发布了新的文献求助30
8秒前
科研通AI2S应助跨材料采纳,获得10
8秒前
8秒前
愉快的若云应助愉快彩虹采纳,获得10
8秒前
Lvs1r完成签到,获得积分20
8秒前
JamesPei应助Free采纳,获得10
9秒前
无奈抽屉发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
生蚝大王发布了新的文献求助10
9秒前
完美落雁发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
星辰大海完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
CipherSage应助在世真龙采纳,获得10
10秒前
科研通AI6.4应助smeli采纳,获得10
10秒前
10秒前
10秒前
乐乐应助yangbo666采纳,获得10
11秒前
11秒前
烙印完成签到,获得积分10
11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
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场现状调查及投资机会研判报告 1000
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场规模及竞争格局分析报告 1000
Resiliency Scale for Adolescents--Chinese Version 800
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 700
作者名:Kristopher P. Plain,悉尼大学的,目前只能查到其四篇论文,想找到其博士论文 550
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
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 7327934
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8942850
关于积分的说明 18967640
捐赠科研通 6983859
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3216234
关于科研通互助平台的介绍 2382982
邀请新用户注册赠送积分活动 2195671