Facile Metal Coordination of Active Site Imprinted Nitrogen Doped Carbons for the Conservative Preparation of Non‐Noble Metal Oxygen Reduction Electrocatalysts

材料科学 催化作用 金属 无机化学 过渡金属 杂原子 碳化 电解质 碳纤维 冶金 电极 有机化学 化学 物理化学 戒指(化学) 复合材料 复合数 扫描电子显微镜
作者
Asad Mehmood,Jonas Pampel,Ghulam Ali,Heung Yong Ha,Francisco Ruiz-Zepeda,Tim‐Patrick Fellinger
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
卷期号:8 (9) 被引量:72
标识
DOI:10.1002/aenm.201701771
摘要

Abstract Iron‐ or cobalt‐coordinated heteroatom doped carbons are promising alternatives for Pt‐based cathode catalysts in polymer‐electrolyte fuel cells. Currently, these catalysts are obtained at high temperatures. The reaction conditions complicate the selective and concentrated formation of metal–nitrogen active sites. Herein a mild procedure is introduced, which is conservative toward the carbon support and leads to active‐site formation at low temperatures in a wet‐chemical metal‐coordination step. Active‐site imprinted nitrogen doped carbons are synthesized via ionothermal carbonization employing Lewis‐acidic Mg 2+ salt. The obtained carbons with large tubular porosity and imprinted N 4 sites lead to very active catalysts with a half‐wave potential ( E 1/2 ) of up to 0.76 V versus RHE in acidic electrolyte after coordination with iron. The catalyst shows 4e − selectivity and exceptional stability with a half‐wave potential shift of only 5 mV after 1000 cycles. The X‐ray absorption fine structure as well as the X‐ray absorption near edge structure profiles of the most active catalyst closely match that of iron(II)phthalocyanine, proving the formation of active and stable FeN 4 sites at 80 °C. Metal‐coordination with other transition metals reveals that Zn–N x sites are inactive, while cobalt gives rise to a strong performance increase even at very low concentrations.
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
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
痴情的雁易完成签到,获得积分10
刚刚
1秒前
ruochenzu发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
kkkk1004完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
YK发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
5秒前
SciGPT应助霸气的草莓采纳,获得10
6秒前
善学以致用应助xiaoluuu采纳,获得10
7秒前
迷你的雅霜完成签到,获得积分10
7秒前
zxxx完成签到,获得积分20
8秒前
ZZ完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
小蘑菇应助Ashorecc采纳,获得10
9秒前
cindy完成签到,获得积分10
9秒前
STX发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
大个应助忧郁一江采纳,获得10
12秒前
可爱的函函应助ruochenzu采纳,获得10
12秒前
机灵海云发布了新的文献求助10
12秒前
知鸢完成签到 ,获得积分10
14秒前
孟阳完成签到,获得积分10
15秒前
jie发布了新的文献求助10
16秒前
三点水完成签到,获得积分10
17秒前
18秒前
烟花应助光亮笑蓝采纳,获得10
18秒前
缓慢的从寒完成签到,获得积分10
20秒前
21秒前
震动的忆雪完成签到 ,获得积分10
22秒前
CADD_Kelvin完成签到,获得积分10
24秒前
24秒前
24秒前
kkkk1004发布了新的文献求助20
26秒前
Owen应助翎儿响叮当采纳,获得10
27秒前
优秀紫槐完成签到,获得积分10
27秒前
哎嘿应助傻傻的哲瀚采纳,获得10
27秒前
科目三应助能能采纳,获得10
28秒前
高分求助中
Sustainability in Tides Chemistry 2800
The Young builders of New china : the visit of the delegation of the WFDY to the Chinese People's Republic 1000
юрские динозавры восточного забайкалья 800
English Wealden Fossils 700
Diagnostic immunohistochemistry : theranostic and genomic applications 6th Edition 500
Chen Hansheng: China’s Last Romantic Revolutionary 500
China's Relations With Japan 1945-83: The Role of Liao Chengzhi 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 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3148222
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2799394
关于积分的说明 7834549
捐赠科研通 2456604
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1307321
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 628124
版权声明 601655