Construction of N, P Co‐Doped Carbon Frames Anchored with Fe Single Atoms and Fe 2 P Nanoparticles as a Robust Coupling Catalyst for Electrocatalytic Oxygen Reduction

催化作用 纳米颗粒 材料科学 氧还原 电催化剂 兴奋剂 碳纤维 联轴节(管道) 氧气 氧还原反应 无机化学 化学工程 纳米技术 物理化学 化学 电极 电化学 有机化学 光电子学 复合材料 冶金 工程类 复合数
作者
Yuan Pan,Xuelu Ma,Minmin Wang,Xuan Yang,Shoujie Liu,Hsiao‐Chien Chen,Zeweng Zhuang,Yanhui Zhang,Weng‐Chon Cheong,Chao Zhang,Xing Cao,Rongan Shen,Qian Xu,Wei Zhu,Yunqi Liu,Xingdong Wang,Xuejiang Zhang,Wensheng Yan,Jun Li,Hao Chen
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
卷期号:34 (29) 被引量:196
标识
DOI:10.1002/adma.202203621
摘要

A coupling catalyst of highly dispersed N, P co-doped carbon frames (NPCFs) anchored with Fe single atoms (SAs) and Fe2 P nanoparticles (NPs) is synthesized by a novel in situ doping-adsorption-phosphatization strategy for the electrocatalytic oxygen reduction reaction (ORR). The optimized Fe SAs-Fe2 P NPs/NPCFs-2.5 catalyst shows a superior ORR activity and stability in 0.5 m H2 SO4 and 0.1 m KOH, respectively. Theoretical calculations reveal a synergistic effect, in that the existence of Fe2 P weakens the adsorption of ORR intermediates on active sites and lowers the reaction free energy. The doped P atoms with a strong electron-donating ability elevate the energy level of Fe-3d orbitals and facilitate the adsorption of O2 . The active Fe atoms exist in a low oxidation state and are less positively charged, and they serve as an electron reservoir capable of donating and releasing electrons, thus improving the ORR activity. Operando and in situ characterization results indicate that the atomically dispersed FeN4 /FeP coupled active centers in the Fe SAs-Fe2 P NPs/NPCFs-2.5 catalyst are characteristic of the different catalytic mechanisms in acidic and alkaline media. This work proposes a novel idea for constructing coupling catalysts with atomic-level precision and provides a strong reference for the development of high-efficiency ORR electrocatalysts for practical application.
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
陈少华发布了新的文献求助10
刚刚
刚刚
美好元柏完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
爱笑的千寻完成签到,获得积分10
2秒前
小管完成签到,获得积分10
2秒前
golf完成签到,获得积分10
3秒前
Yonina完成签到,获得积分10
3秒前
十一完成签到,获得积分10
3秒前
大力的灵雁应助wenjian采纳,获得10
3秒前
yinhuan完成签到 ,获得积分10
4秒前
丰富荧完成签到 ,获得积分10
4秒前
zyy完成签到,获得积分10
4秒前
忐忑的红牛完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
王文静完成签到,获得积分10
4秒前
Serein完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
zhang26xian完成签到,获得积分10
5秒前
ycp完成签到,获得积分0
5秒前
5秒前
曾经可乐完成签到 ,获得积分10
6秒前
6秒前
四维简并完成签到,获得积分10
6秒前
领导范儿应助涳域采纳,获得10
6秒前
Darsine完成签到,获得积分10
6秒前
AO完成签到,获得积分10
7秒前
pagoda完成签到,获得积分10
7秒前
阚乐乐完成签到 ,获得积分10
7秒前
zzt发布了新的文献求助10
8秒前
四九完成签到 ,获得积分10
8秒前
识时务这也完成签到,获得积分10
8秒前
风雅完成签到,获得积分10
9秒前
贪玩的秋柔应助samantha采纳,获得10
9秒前
李大侠完成签到,获得积分10
10秒前
DYZ完成签到,获得积分10
10秒前
哈牛柚子鹿完成签到,获得积分10
11秒前
无私如松完成签到,获得积分10
11秒前
全程都v回复v完成签到 ,获得积分10
11秒前
Porkpike完成签到,获得积分10
11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
Aerospace Standards Index - 2026 ASIN2026 3000
Polymorphism and polytypism in crystals 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Discrete-Time Signals and Systems 610
Research Methods for Business: A Skill Building Approach, 9th Edition 500
Social Work and Social Welfare: An Invitation(7th Edition) 410
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 6051527
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7861685
关于积分的说明 16268626
捐赠科研通 5196571
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2780728
邀请新用户注册赠送积分活动 1763631
关于科研通互助平台的介绍 1645697