Atomically Dispersed Fe/N4 and Ni/N4 Sites on Separate‐Sides of Porous Carbon Nanosheets with Janus Structure for Selective Oxygen Electrocatalysis

电催化剂 杰纳斯 多孔性 材料科学 化学工程 碳纤维 纳米技术 氧气 化学 电化学 物理化学 复合数 电极 有机化学 复合材料 工程类
作者
Xinghuan Liu,Fei Zhao,Long Jiao,Tianwen Fang,Zeyu Zhao,Xiangfei Xiao,Danya Li,Ke Yi,Rongjie Wang,Xin Jia
出处
期刊:Small [Wiley]
卷期号:19 (25) 被引量:25
标识
DOI:10.1002/smll.202300289
摘要

Dual single atoms catalysts have promising application in bifunctional electrocatalysis due to their synergistic effect. However, how to balance the competition between rate-limiting steps (RDSs) of reversible oxygen reduction and oxygen evolution reaction (OER) and fully expose the active centers by reasonable structure design remain enormous challenges. Herein, Fe/N4 and Ni/N4 sites separated on different sides of the carbon nanosheets with Janus structure (FeNijns /NC) is synthesized by layer-by-layer assembly method. Experiments and calculations reveal that the side of Fe/N4 is beneficial to oxygen reduction reaction (ORR) and the Ni/N4 side is preferred to OER. Such Janus structure can take full advantage of two separate-sides of carbon nanosheets and balance the competition of RDSs during ORR and OER. FeNijns /NC possesses superior ORR and OER activity with ORR half-wave potential of 0.92 V and OER overpotential of 440 mV at J = 10 mA cm-2 . Benefiting from the excellent bifunctional activities, FeNijns /NC assembled aqueous Zn-air battery (ZAB) demonstrates better maximum power density, and long-term stability (140 h) than Pt/C+RuO2 catalyst. It also reveals superior flexibility and stability in solid-state ZAB. This work brings a novel perspective for rational design and understanding of the catalytic mechanisms of dual single atom catalysts.
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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
刚刚
赘婿应助帅气的Bond采纳,获得10
刚刚
RC_Wang发布了新的文献求助10
刚刚
思源应助单纯的幻竹采纳,获得10
刚刚
刚刚
123发布了新的文献求助10
刚刚
1秒前
Desheng发布了新的文献求助10
1秒前
阳6完成签到 ,获得积分10
1秒前
有人喜欢蓝完成签到,获得积分10
1秒前
ding应助rss采纳,获得10
1秒前
Orange应助gy采纳,获得10
2秒前
2秒前
600完成签到,获得积分10
2秒前
量子星尘发布了新的文献求助150
2秒前
小穆发布了新的文献求助10
2秒前
跳跃的翼应助果实采纳,获得10
2秒前
跳跃的翼应助果实采纳,获得10
2秒前
跳跃的翼应助果实采纳,获得10
2秒前
orixero应助小为采纳,获得10
3秒前
华仔应助果实采纳,获得10
3秒前
猫尔儿发布了新的文献求助200
3秒前
罗小黑完成签到,获得积分20
4秒前
4秒前
4秒前
蟹黄包TT关注了科研通微信公众号
4秒前
思源应助瘦瘦寄风采纳,获得10
4秒前
5秒前
5秒前
6秒前
6秒前
Lucas应助vip668采纳,获得10
7秒前
qingrao发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
浮游应助小羊的大脸采纳,获得10
7秒前
7秒前
8秒前
张炎镕发布了新的文献求助10
8秒前
科研通AI5应助Rufina0720采纳,获得10
8秒前
8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
The Social Work Ethics Casebook(2nd,Frederic G. R) 600
HEAT TRANSFER EQUIPMENT DESIGN Advanced Study Institute Book 500
Master Curve-Auswertungen und Untersuchung des Größeneffekts für C(T)-Proben - aktuelle Erkenntnisse zur Untersuchung des Master Curve Konzepts für ferritisches Gusseisen mit Kugelgraphit bei dynamischer Beanspruchung (Projekt MCGUSS) 500
A novel angiographic index for predicting the efficacy of drug-coated balloons in small vessels 500
Thomas Hobbes' Mechanical Conception of Nature 500
One Health Case Studies: Practical Applications of the Transdisciplinary Approach 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5111405
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4319643
关于积分的说明 13458882
捐赠科研通 4150251
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2274053
邀请新用户注册赠送积分活动 1276096
关于科研通互助平台的介绍 1214317