Encapsulation of Fe-CoP with P, N-co-doped porous carbon matrix as a multifunctional catalyst for wide electrochemical applications

过电位 催化作用 电催化剂 析氧 化学工程 电化学 材料科学 电解质 碳化 分解水 纳米技术 化学 电极 复合材料 物理化学 有机化学 扫描电子显微镜 工程类 光催化
作者
Yuelong Xu,Ran Wang,Jingyue Wang,Yaru Zhang,Tifeng Jiao
出处
期刊:Journal of Energy Chemistry [Elsevier BV]
卷期号:71: 36-44 被引量:73
标识
DOI:10.1016/j.jechem.2022.03.043
摘要

Hydrogen evolution reaction (HER), oxygen evolution reaction (OER), and oxygen reduction reaction (ORR) serve as the most promising electrochemical processes for renewable energy. Developing multifunctional electrocatalysts with high performance for HER, OER and ORR still remains a challenge. Herein, we report a facile method to prepare P, N-co-doped porous carbon encapsulated Fe-CoP (A-Fe-CoP/CPN) electrocatalyst through freeze drying, carbonization, and KOH activation. The acquired A-Fe-CoP/CPN possesses abundant pores with large surface area, which provides sufficient defect-rich sites for HER, OER, and ORR, in alkaline or acidic electrolytes. The A-Fe-CoP/CPN shows low overpotential and good stability for HER and OER in alkaline electrolyte. Density functional theory (DFT) computations reveal that the addition of Fe greatly facilitates the rate-determining step and overall catalytic pathway for both HER and OER. A-Fe-CoP/CPN also exhibits low half-wave potential (E1/2) for ORR, which indicates an enhanced performance than that of the noble Pt/C catalyst. Zn-air battery equipped with the A-Fe-CoP/CPN catalyst exhibits a high energy density (849 mAh g−1) and a long-time stability at 5 mA cm−2. This finding not only offers a facile strategy to prepare porous carbon materials with defect-rich sites, but also provides guidance for developing multifunctional electrocatalysts for wide electrochemical reactions.
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
香蕉觅云应助卜娜娜采纳,获得10
刚刚
春辞发布了新的文献求助10
刚刚
情怀应助kiki采纳,获得10
1秒前
123发布了新的文献求助10
2秒前
4秒前
科目三应助大淘采纳,获得10
5秒前
拼搏篮球应助李高宗采纳,获得10
5秒前
科研通AI5应助西柚子采纳,获得10
5秒前
坚强的代曼完成签到,获得积分10
6秒前
无心的天真完成签到 ,获得积分10
8秒前
ikin完成签到,获得积分10
8秒前
NexusExplorer应助Cindy采纳,获得10
8秒前
完美世界应助Tong采纳,获得10
9秒前
10秒前
玉山小霸王完成签到 ,获得积分10
10秒前
歪no发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
所所应助东海采纳,获得10
12秒前
12秒前
香翔想相完成签到,获得积分10
13秒前
打打应助leodu采纳,获得10
14秒前
微笑梦旋完成签到,获得积分10
14秒前
Sylvia完成签到 ,获得积分10
15秒前
15秒前
卜娜娜发布了新的文献求助10
16秒前
无奈冷风完成签到,获得积分20
16秒前
gyl完成签到 ,获得积分10
16秒前
17秒前
娇气的友易完成签到,获得积分10
17秒前
17秒前
17秒前
17秒前
18秒前
18秒前
19秒前
大淘完成签到,获得积分10
19秒前
SAY完成签到,获得积分10
19秒前
科研通AI5应助、、采纳,获得10
19秒前
小白发布了新的文献求助10
21秒前
科研通AI5应助尛瞐慶成采纳,获得10
21秒前
高分求助中
All the Birds of the World 4000
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 3000
Animal Physiology 2000
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2000
Am Rande der Geschichte : mein Leben in China / Ruth Weiss 1500
CENTRAL BOOKS: A BRIEF HISTORY 1939 TO 1999 by Dave Cope 1000
Machine Learning Methods in Geoscience 1000
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3740701
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3283562
关于积分的说明 10035830
捐赠科研通 3000322
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1646450
邀请新用户注册赠送积分活动 783633
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 750411