Simultaneously Realizing Rapid Electron Transfer and Mass Transport in Jellyfish‐Like Mott–Schottky Nanoreactors for Oxygen Reduction Reaction

过电位 电子转移 材料科学 电催化剂 化学物理 电子传输链 传质 阴极 纳米技术 电极 光化学 化学 物理化学 电化学 色谱法 生物化学
作者
Zehui Sun,Yuankun Wang,Libo Zhang,Hu Wu,Yachao Jin,Yuhan Li,Yuchuan Shi,Tianxiang Zhu,Heng Mao,Jiamei Liu,Chunhui Xiao,Shujiang Ding
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:30 (15) 被引量:259
标识
DOI:10.1002/adfm.201910482
摘要

Abstract Fundamental understanding of constructing elevated catalysts to realize fast electron transfer and rapid mass transport in oxygen reduction reaction (ORR) chemistry by interface regulation and structure design is important but still ambiguous. Herein, a novel jellyfish‐like Mott–Schottky‐type electrocatalyst is developed to realize fast electron transfer and decipher the structure–mass transport connection during ORR process. Both spectroscopy techniques and density functional theory calculation demonstrate electrons spontaneously transfer from Fe to N‐doped graphited carbon at the heterojunction interface, thus accelerating electron transfer from electrode to reactant. Dynamic analysis indicates unique structure can significantly improve mass transport of oxygen‐species due to two factors: one is electrolyte streaming effect caused by tentacle‐like carbon nanotubes; the other is effective collision probability in the semi‐closed cavity. Therefore, this Mott–Schottky‐type catalyst delievers superior ORR performance with high onset potential, positive half wave potential, and large current density. It also exhibits low overpotential when serving as an air cathode in Zn–air batteries. This work deepens understanding of the two key factors—electron transfer and mass transport—on determining the kinetic reaction of ORR process and offers a new avenue in constructing efficient Mott–Schottky 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
chi2发布了新的文献求助10
刚刚
1秒前
DMSO666发布了新的文献求助10
1秒前
tiptip应助hsa_ID采纳,获得10
1秒前
XXX发布了新的文献求助10
2秒前
90发布了新的文献求助10
2秒前
栾小鱼发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
NOCOZ发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
Lenna45完成签到 ,获得积分10
4秒前
yxy发布了新的文献求助10
4秒前
96121abc发布了新的文献求助10
4秒前
123应助小武采纳,获得10
4秒前
apk866完成签到 ,获得积分10
4秒前
王宗胜完成签到,获得积分10
5秒前
wang完成签到,获得积分10
5秒前
失眠完成签到,获得积分10
6秒前
佟玥发布了新的文献求助10
7秒前
乐乐应助的双双dedede采纳,获得10
7秒前
斯文败类应助落寞峻熙采纳,获得10
8秒前
苏苏发布了新的文献求助10
8秒前
Finny发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
皮皮皮皮皮皮皮宇完成签到,获得积分10
9秒前
無端完成签到 ,获得积分10
9秒前
个性听兰完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
zyx发布了新的文献求助10
10秒前
莱雅lyre发布了新的文献求助20
10秒前
11秒前
奋进号完成签到 ,获得积分10
11秒前
11秒前
糖果发布了新的文献求助10
13秒前
xiaolizi完成签到,获得积分10
13秒前
神宝嘎li应助雪降采纳,获得10
13秒前
lsfgz111完成签到 ,获得积分10
13秒前
liuxian完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
NOCOZ完成签到,获得积分20
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
Burger's Medicinal Chemistry, Drug Discovery and Development, Volumes 1 - 8, 8 Volume Set, 8th Edition 1800
Cronologia da história de Macau 1600
Netter collection Volume 9 Part I upper digestive tract及Part III Liver Biliary Pancreas 3rd 2024 的超高清PDF,大小约几百兆,不是几十兆版本的 1050
Current concept for improving treatment of prostate cancer based on combination of LH-RH agonists with other agents 1000
Research Handbook on the Law of the Sea 1000
Contemporary Debates in Epistemology (3rd Edition) 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 6168838
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7996455
关于积分的说明 16631100
捐赠科研通 5274018
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2813603
邀请新用户注册赠送积分活动 1793317
关于科研通互助平台的介绍 1659258