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!

A metal-free bifunctional electrocatalyst for oxygen reduction and oxygen evolution reactions

电催化剂 双功能 析氧 催化作用 气凝胶 碳纤维 化学工程 石墨烯 金属 化学 电池(电) 贵金属 热解 电极 材料科学 无机化学 纳米技术 电化学 有机化学 复合材料 冶金 复合数 物理 功率(物理) 物理化学 量子力学 工程类
作者
Jintao Zhang,Zhenghang Zhao,Zhenhai Xia,Liming Dai
出处
期刊:Nature Nanotechnology [Springer Nature]
卷期号:10 (5): 444-452 被引量:3036
标识
DOI:10.1038/nnano.2015.48
摘要

The oxygen reduction reaction (ORR) and oxygen evolution reaction (OER) are traditionally carried out with noble metals (such as Pt) and metal oxides (such as RuO₂ and MnO₂) as catalysts, respectively. However, these metal-based catalysts often suffer from multiple disadvantages, including high cost, low selectivity, poor stability and detrimental environmental effects. Here, we describe a mesoporous carbon foam co-doped with nitrogen and phosphorus that has a large surface area of ∼1,663 m(2) g(-1) and good electrocatalytic properties for both ORR and OER. This material was fabricated using a scalable, one-step process involving the pyrolysis of a polyaniline aerogel synthesized in the presence of phytic acid. We then tested the suitability of this N,P-doped carbon foam as an air electrode for primary and rechargeable Zn-air batteries. Primary batteries demonstrated an open-circuit potential of 1.48 V, a specific capacity of 735 mAh gZn(-1) (corresponding to an energy density of 835 Wh kgZn(-1)), a peak power density of 55 mW cm(-2), and stable operation for 240 h after mechanical recharging. Two-electrode rechargeable batteries could be cycled stably for 180 cycles at 2 mA cm(-2). We also examine the activity of our carbon foam for both OER and ORR independently, in a three-electrode configuration, and discuss ways in which the Zn-air battery can be further improved. Finally, our density functional theory calculations reveal that the N,P co-doping and graphene edge effects are essential for the bifunctional electrocatalytic activity of our material.
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
Prevergil完成签到,获得积分10
3秒前
26秒前
幸福墨镜发布了新的文献求助10
31秒前
幸福墨镜完成签到,获得积分10
42秒前
何晶晶完成签到 ,获得积分10
42秒前
朴素的不乐完成签到 ,获得积分10
49秒前
李健的小迷弟应助黄佳怡采纳,获得10
52秒前
共享精神应助ovoiii采纳,获得10
52秒前
1分钟前
黄佳怡发布了新的文献求助10
1分钟前
善学以致用应助发nature采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
ovoiii发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
发nature发布了新的文献求助10
1分钟前
ovoiii完成签到,获得积分10
1分钟前
卜哥完成签到 ,获得积分10
1分钟前
连安阳完成签到,获得积分10
1分钟前
Ava应助黄佳怡采纳,获得10
2分钟前
2分钟前
充电宝应助发nature采纳,获得10
2分钟前
黄佳怡发布了新的文献求助10
2分钟前
kk完成签到 ,获得积分10
2分钟前
小休完成签到 ,获得积分10
3分钟前
JamesPei应助黄佳怡采纳,获得10
3分钟前
3分钟前
黄佳怡发布了新的文献求助10
3分钟前
3分钟前
3分钟前
FeelingUnreal完成签到,获得积分10
3分钟前
GHOSTagw完成签到,获得积分10
4分钟前
发nature发布了新的文献求助10
4分钟前
所所应助黄佳怡采纳,获得10
4分钟前
4分钟前
黄佳怡发布了新的文献求助10
4分钟前
4分钟前
4分钟前
5分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
5分钟前
5分钟前
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
Handbook of pharmaceutical excipients, Ninth edition 5000
Aerospace Standards Index - 2026 ASIN2026 3000
Relation between chemical structure and local anesthetic action: tertiary alkylamine derivatives of diphenylhydantoin 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Discrete-Time Signals and Systems 610
Principles of town planning : translating concepts to applications 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6066254
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7898519
关于积分的说明 16322707
捐赠科研通 5208301
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2786257
邀请新用户注册赠送积分活动 1769013
关于科研通互助平台的介绍 1647799