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!

Fe Single Atoms Encased in Nanoscale Zif-8 Dodecahedra for Oxygen Reduction and Flexible Zinc–Air Batteries

十二面体 纳米尺度 还原(数学) 材料科学 氧还原反应 氧还原 纳米技术 化学 冶金 结晶学 物理化学 电极 电化学 几何学 数学
作者
Tenglong Jin,Wenmiao Chen,Hongyan Zhuo,Wenjuan Li,Zhen Fu,Linlin Feng,Yanli Chen
出处
期刊:ACS applied nano materials [American Chemical Society]
卷期号:7 (11): 13547-13556 被引量:14
标识
DOI:10.1021/acsanm.4c02087
摘要

The development of efficient and facile nonprecious metal catalysts for the oxygen reduction reaction (ORR) holds great significance. Among these, the single-atomic metal–nitrogen–carbon (M–N–C) catalysts are emerging candidates due to their high activity and prolonged lifespan. However, traditional preparation of M–N–C catalysts suffers from thermal aggregation and low space–time yield, limiting their application in industry. Inspired by the "chainmail protection" in carbonaceous materials, here we propose an "armor protection" strategy for the large-scale synthesis of a highly active Fe single-atom ORR catalyst (Fe-8/8-CN) by pyrolyzing a well-designed precursor Fe-ZIF-8/ZIF-8. In this precursor, the 2-methylimidazole zinc MOF (ZIF-8) loaded with iron (Fe-ZIF-8) is encased in an additional ZIF-8 armor layer (Fe-ZIF-8/ZIF-8) that effectively shields the aggregation of Fe species within the inner ZIF-8 during the pyrolysis process, ultimately yielding the Fe single-atom ORR catalyst (Fe-8/8-CN). Furthermore, the facile approaches for the construction of Fe-ZIF-8/ZIF-8 make it efficiently scale up with a high space–time yield of 18.7 kg m–3 day–1. In particular, the armor protection strategy for preparing the Fe single-atom catalyst is universally applicable to leaf-shaped ZIF-L and other ZIFs with diverse morphologies. Thanks to the presence of the outer ZIF-8 layer and the inner ZIF-8 core to dispersing Fe single-atom catalytic sites with the porous and defect-rich characteristics from the volatilization of Zn in ZIF-8, the resulting Fe-8/8-CN demonstrates superior ORR performance in alkaline electrolyte (E1/2 = 0.93 V, JL = −5.89 mA cm–2). Finally, Fe-8/8-CN, as the cathode material for flexible zinc–air batteries, exhibits a high peak power density (97 mW cm–2) and excellent durability superior to Pt/C.
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
21秒前
所所应助科研通管家采纳,获得10
36秒前
Criminology34应助科研通管家采纳,获得10
36秒前
Criminology34应助科研通管家采纳,获得10
36秒前
Criminology34应助科研通管家采纳,获得10
36秒前
Criminology34应助科研通管家采纳,获得10
37秒前
Wmmmmm完成签到,获得积分10
38秒前
传奇3应助小祝采纳,获得10
40秒前
45秒前
1分钟前
1分钟前
杨杨发布了新的文献求助10
1分钟前
白云四季发布了新的文献求助10
1分钟前
wanci应助白云四季采纳,获得10
1分钟前
kkkl完成签到,获得积分10
1分钟前
酷波er应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
星辰大海应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
酷波er应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
星辰大海应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
Criminology34应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
Criminology34应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
汉堡包应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
斯文败类应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
2分钟前
2分钟前
李志全完成签到 ,获得积分10
3分钟前
hhuajw应助Mario采纳,获得10
3分钟前
3分钟前
科研通AI6.1应助Karol采纳,获得10
3分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
3分钟前
神勇的又槐完成签到,获得积分10
4分钟前
搜集达人应助科研通管家采纳,获得10
4分钟前
隐形曼青应助科研通管家采纳,获得10
4分钟前
Criminology34应助科研通管家采纳,获得10
4分钟前
Criminology34应助科研通管家采纳,获得10
4分钟前
Criminology34应助科研通管家采纳,获得10
4分钟前
搜集达人应助科研通管家采纳,获得10
4分钟前
隐形曼青应助科研通管家采纳,获得10
4分钟前
Criminology34应助科研通管家采纳,获得10
4分钟前
高分求助中
2025-2031全球及中国金刚石触媒粉行业研究及十五五规划分析报告 40000
(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
Introduction to strong mixing conditions volume 1-3 5000
Agyptische Geschichte der 21.30. Dynastie 3000
Les Mantodea de guyane 2000
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 2000
„Semitische Wissenschaften“? 1510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5746834
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5439584
关于积分的说明 15355945
捐赠科研通 4886825
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2627463
邀请新用户注册赠送积分活动 1575912
关于科研通互助平台的介绍 1532682