清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!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,伴您科研之路漫漫前行!

Mn Single-Atom Tuning Fe-N-C Catalyst Enables Highly Efficient and Durable Oxygen Electrocatalysis and Zinc–Air Batteries

电催化剂 催化作用 材料科学 氧原子 析氧 Atom(片上系统) 氧气 化学工程 纳米技术 氧还原反应 氧还原 无机化学 电极 化学 电化学 物理化学 冶金 计算机科学 有机化学 分子 工程类 嵌入式系统
作者
Lan Ran,Yan Xu,Xinwang Zhu,Shanyong Chen,Xiaoqing Qiu
出处
期刊:ACS Nano [American Chemical Society]
卷期号:18 (1): 750-760 被引量:83
标识
DOI:10.1021/acsnano.3c09100
摘要

Fe-N-C catalyst is one of most promising candidates for oxygen electrocatalysis reaction in zinc-air batteries (ZABs), but achieving sustained high activity is still a challenging issue. Herein, we demonstrate that introducing Mn single atoms into Fe-N-C (Mn1@Fe-N-C/CNTs) enables the realization of highly efficient and durable oxygen electrocatalysis performance and application in ZABs. Multiple characterizations confirm that Mn1@Fe-N-C/CNTs is equipped with Mn-N2O2 and Fe-N4 sites and Fe nanoparticles. The Mn-N2O2 sites not only tune the electron structure of Fe-Nx sites to enhance intrinsic activity, but also scavenge the attack of radicals from Fe-Nx sites for improvement in ORR durability. As a result, Mn1@Fe-N-C/CNTs exhibits enhanced ORR performance to traditional Fe-N-C catalysts with high E1/2 of 0.89 V vs reversible hydrogen electrode (RHE) and maintains ORR activity after 15 000 CV. Impressively, Mn1@Fe-N-C/CNTs also presents excellent OER activity and the difference (ΔE) between E1/2 of ORR and OER potential at 10 mA cm-2 (Ej10) is only 0.59 V, outperforming most reported catalysts. In addition, the maintainable bifunctional activity of Mn1@Fe-N-C/CNTs is demonstrated in ZABs with almost unchanged cycle voltage efficiency up to 200 h. This work highlights the critical role of Mn single atoms in enhancing ORR activity and stability, promoting the development of advanced 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
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
lingling完成签到 ,获得积分10
1秒前
3秒前
18秒前
JJJ发布了新的文献求助10
30秒前
木木完成签到 ,获得积分10
30秒前
bosco完成签到,获得积分10
33秒前
sonicker完成签到 ,获得积分10
36秒前
广阔天地完成签到 ,获得积分10
39秒前
蓝色花生豆完成签到,获得积分0
40秒前
dy完成签到,获得积分10
43秒前
MchemG应助JJJ采纳,获得60
1分钟前
酷炫觅双完成签到 ,获得积分10
1分钟前
心无杂念完成签到 ,获得积分10
1分钟前
沉默羔羊完成签到,获得积分10
1分钟前
雪花完成签到 ,获得积分10
1分钟前
励志发SCI完成签到 ,获得积分10
1分钟前
张平一完成签到 ,获得积分10
1分钟前
晴空万里完成签到 ,获得积分10
1分钟前
LINDENG2004完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Karl完成签到,获得积分10
1分钟前
山东人在南京完成签到 ,获得积分10
1分钟前
余呀余完成签到 ,获得积分10
2分钟前
Jasperlee完成签到 ,获得积分10
2分钟前
木仓完成签到,获得积分10
2分钟前
淡如水完成签到 ,获得积分10
2分钟前
青水完成签到 ,获得积分10
2分钟前
kean1943完成签到,获得积分10
2分钟前
爆米花应助llpj采纳,获得10
2分钟前
2分钟前
悠悠完成签到 ,获得积分10
2分钟前
llpj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
雪菜发布了新的文献求助10
2分钟前
夜未央完成签到 ,获得积分10
2分钟前
llpj完成签到,获得积分10
2分钟前
科研通AI6.1应助苹果采纳,获得10
2分钟前
雪菜完成签到 ,获得积分20
3分钟前
zj完成签到 ,获得积分10
3分钟前
3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
Polymorphism and polytypism in crystals 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Discrete-Time Signals and Systems 610
Russian Politics Today: Stability and Fragility (2nd Edition) 500
Death Without End: Korea and the Thanatographics of War 500
Der Gleislage auf der Spur 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 6080635
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7911330
关于积分的说明 16361269
捐赠科研通 5216518
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2789193
邀请新用户注册赠送积分活动 1772140
关于科研通互助平台的介绍 1648905