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!

Mesopore-Confined Synthesis of Cobalt Nanoparticles with Single Atoms in Close Proximity for Efficient Oxygen Reduction

沸石咪唑盐骨架 介孔材料 纳米颗粒 催化作用 热解 材料科学 化学工程 咪唑酯 纳米技术 氧还原 吸附 金属有机骨架 化学 电化学 物理化学 有机化学 电极 工程类 冶金
作者
Wenquan Wang,Xiangtian Deng,Zhengbin Tian,Dechang Li,Guanghui Wang
出处
期刊:Chemistry of Materials [American Chemical Society]
卷期号:35 (15): 6070-6082 被引量:1
标识
DOI:10.1021/acs.chemmater.3c01171
摘要

Although the synergy between single atom sites (SAs) and nanoparticles (NPs) can enhance the oxygen reduction performance, current synthetic strategies are not able to precisely control the distribution of SAs/NPs or the size of NPs under high metal loading, undesirably limiting the overall performance. Herein, we report that the pyrolysis of nanosized zeolitic imidazolate frameworks (ZIF-67) that are preconfined in the pores of mesoporous carbon (MC) can produce Co SAs and NPs (mean size of 4.3 nm at 15 wt % loadings) in close proximity to each other. As the movement of finely dispersed ZIF-67 is restricted by the pore-confinement configuration, the pyrolysis of spatially isolated ZIF-67 units can produce abundant Co–N4 sites distributed in the first or second graphitic shell encapsulating the NPs. Benefitting from the high density of active sites, the maximized synergetic interaction of SAs/NPs, and the rich mesoporosity of MC, Co-SAs/NPs@MC exhibits a half-wave potential (E1/2) of 0.91 V and excellent durability under alkaline conditions, outperforming commercial Pt/C and most reported counterparts. Control experiments combined with density functional theory calculations evidence that the presence of Co NPs is essential to optimize the adsorption of intermediates on the intimately coupled, catalytically active Co–N4 sites toward ORR. Moreover, it is revealed that the distance between Co SAs and NPs is critical for superior activity. As controlled fabrication of SA/NP hybrid catalysts is desired, the pore-confinement methodology reported herein and the advantages demonstrated by ORR are expected to guide the design of other functional catalysts.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
5秒前
5秒前
雪生在无人荒野完成签到,获得积分10
5秒前
生动的煎蛋完成签到 ,获得积分10
8秒前
上官若男应助Yuanyuan采纳,获得10
9秒前
10秒前
13秒前
彭浩发布了新的文献求助10
14秒前
18秒前
qlsweep发布了新的文献求助10
24秒前
26秒前
29秒前
32秒前
35秒前
思源应助qlsweep采纳,获得100
36秒前
陳.发布了新的文献求助10
40秒前
西红柿有饭吃吗完成签到,获得积分10
40秒前
彭浩完成签到,获得积分10
47秒前
53秒前
LLLucen完成签到 ,获得积分10
54秒前
54秒前
55秒前
shhoing应助科研通管家采纳,获得10
57秒前
星辰大海应助科研通管家采纳,获得10
58秒前
Yuanyuan发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
husi发布了新的文献求助10
1分钟前
充电宝应助清脆靳采纳,获得10
1分钟前
Jasper应助gaijiaofanv采纳,获得10
1分钟前
iDong完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
果小镁发布了新的文献求助10
1分钟前
Robot完成签到 ,获得积分20
1分钟前
1分钟前
1分钟前
清脆靳发布了新的文献求助10
1分钟前
gaijiaofanv发布了新的文献求助10
1分钟前
青柳雅春发布了新的文献求助10
1分钟前
GU完成签到,获得积分10
1分钟前
kk_1315完成签到,获得积分0
1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
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 1621
Lloyd's Register of Shipping's Approach to the Control of Incidents of Brittle Fracture in Ship Structures 800
Biology of the Reptilia. Volume 21. Morphology I. The Skull and Appendicular Locomotor Apparatus of Lepidosauria 620
A Guide to Genetic Counseling, 3rd Edition 500
Laryngeal Mask Anesthesia: Principles and Practice. 2nd ed 500
The Composition and Relative Chronology of Dynasties 16 and 17 in Egypt 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5561238
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4646374
关于积分的说明 14678419
捐赠科研通 4587681
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2517193
邀请新用户注册赠送积分活动 1490462
关于科研通互助平台的介绍 1461344