Engineering Co/CoO heterojunctions stitched in mulberry-like open-carbon nanocages via a metal-organic frameworks in-situ sacrificial strategy for performance-enhanced zinc-air batteries

纳米笼 电催化剂 异质结 材料科学 金属有机骨架 化学工程 双功能 纳米技术 碳纤维 电化学 化学 复合材料 电极 复合数 催化作用 工程类 光电子学 吸附 有机化学 物理化学
作者
Fuping Zhang,Long Chen,Yinglin Zhang,Yuanyuan Peng,Xing Luo,Yisheng Xu,Yulin Shi
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier BV]
卷期号:447: 137490-137490 被引量:39
标识
DOI:10.1016/j.cej.2022.137490
摘要

Hollow nanocages are receiving immense research interest in oxygen redox electrocatalysis owing to their well-defined interior space and large surface areas. However, the conventional enclosed hollow nanostructures suffer from their large mass transfer resistance and incompletely exposed internal space. Herein, we develop a facile metal–organic framework (MOF) in-situ self-sacrificial template strategy for fabricating Co/CoO heterojunction stitched in mulberry-like hollow N-doped carbon (Co/[email protected]) towards oxygen electrocatalysis. The shell of Co/[email protected] is composed of N-doped carbon nanosphere subunits with abundantly dispersive Co/CoO heterojunction and open mass transfer channel. Benefiting from the abundant mass transfer channel of the mulberry-like hollow architecture and unique electronic properties by Co/CoO heterojunction and N-doping, as-fabricated Co/[email protected] affords more exposed internal space and accessible active site, thus facilitating the catalyst enhanced bifunctional oxygen electrocatalytic activity with a potential discrepancy (ΔE) of 0.83 V, far excelling the noble-metal-based Pt/C (0.99 V) and RuO2 (1.05 V). The Co/[email protected] based zinc-air battery (ZAB) renders a higher energy density of 920.5 Wh kgZn-1 and superior discharge/charge stability (over 250 h) than those of commercial Pt/C+RuO2 hybrid based ZAB (856.2 Wh kgZn-1, less than 100 h). The present work may offer a new way for engineering hollow materials for various energy-related applications.
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
愉快书琴完成签到,获得积分10
刚刚
共享精神应助凯kai采纳,获得10
1秒前
小珂呀完成签到,获得积分10
1秒前
啾啾发布了新的文献求助10
1秒前
一点完成签到,获得积分10
1秒前
酷酷的半烟完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
迷人书蝶完成签到,获得积分10
3秒前
GBRUCE完成签到,获得积分10
3秒前
渤大小mn完成签到,获得积分10
3秒前
我是老大应助抄作业的猪采纳,获得10
4秒前
花南星完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
seven完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
tracy完成签到,获得积分10
5秒前
安详的琳发布了新的文献求助10
6秒前
江南达尔贝完成签到 ,获得积分10
6秒前
DAhey发布了新的文献求助10
6秒前
李爱国应助lll采纳,获得10
6秒前
缓慢夜梦完成签到 ,获得积分10
7秒前
19863737023完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
十六发布了新的文献求助10
8秒前
王昕钥应助达咩兔采纳,获得10
9秒前
9秒前
如梦如画完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
10秒前
artoria发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
拓跋凝海完成签到,获得积分10
11秒前
贾思敏发布了新的文献求助10
11秒前
boatmann完成签到,获得积分10
12秒前
苏蔚完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
陈凌飞完成签到,获得积分20
13秒前
13秒前
修士发布了新的文献求助10
14秒前
小羊发布了新的文献求助10
14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
Cronologia da história de Macau 1600
Decentring Leadership 1000
Lloyd's Register of Shipping's Approach to the Control of Incidents of Brittle Fracture in Ship Structures 1000
BRITTLE FRACTURE IN WELDED SHIPS 1000
Intentional optical interference with precision weapons (in Russian) Преднамеренные оптические помехи высокоточному оружию 1000
Atlas of Anatomy 5th original digital 2025的PDF高清电子版(非压缩版,大小约400-600兆,能更大就更好了) 1000
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 物理化学 光电子学 细胞生物学 基因 电极 遗传学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6184421
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8011724
关于积分的说明 16664207
捐赠科研通 5283697
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2816584
邀请新用户注册赠送积分活动 1796376
关于科研通互助平台的介绍 1660883