N and P dual heteroatom doped mesoporous hollow carbon as an efficient oxygen reduction reaction catalyst in alkaline electrolyte

杂原子 催化作用 限制电流 电化学 碳纤维 介孔材料 材料科学 无机化学 电解质 电催化剂 化学 化学工程 电极 有机化学 复合材料 复合数 戒指(化学) 物理化学 工程类
作者
Velu Duraisamy,Sakkarapalayam Murugesan Senthil Kumar
出处
期刊:International Journal of Hydrogen Energy [Elsevier BV]
卷期号:47 (41): 17992-18006 被引量:21
标识
DOI:10.1016/j.ijhydene.2022.03.284
摘要

Heteroatom is doped in hollow carbon materials could be an excellent approach for enhancing sluggish cathodic oxygen reduction reaction (ORR) in fuel cells. Herein, we proposed a facile one step synthesis of N and P dual heteroatom doped hollow mesoporous carbon sphere (NPHS) derived from dopamine hydrochloride (DA) and phytic acid (PA) precursors is inspected for the same. By altering PA addition time interval and its loading concentration we achieved NPHS with high surface area and excellent sphere morphology. We established that the addition of 0.4 g PA at an interval of 30 h into DA mixture found to be optimum condition for the formation of NPHS-0.4. Such conditions favored formation of high surface area (1120 m2 g−1), better shell thickness (31 nm), enriched pyridinic N, P–C and P–N sites thereby resulted to an exceptional ORR activity. Moreover, electrochemical studies proved that NPHS-0.4 material possess a moderate carrier concentration (2.3 × 1015 cm−3) and flat band potential (0.56 V vs RHE) leads to a positive onset potential (0.97 V), limiting current density (4.7 mA cm−2) by adopting a close to four electron ORR pathway. In addition, it shows a remarkable electrochemical stability and excellent methanol oxidation tolerance than the Pt/C catalyst. Thus, this interesting outcome absolutely provides a platform to develop a new type of active dual doped mesoporous carbon materials for various energy storage/conversion applications.
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
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
赵丹发布了新的文献求助10
1秒前
Jundy完成签到,获得积分10
1秒前
李白完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
彩色蘑菇完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
2秒前
SYLH应助lqkcqmu采纳,获得30
2秒前
3秒前
TANG完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
pm完成签到,获得积分20
4秒前
热情铭发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
5秒前
5秒前
Jenaloe发布了新的文献求助10
6秒前
自然1111发布了新的文献求助10
6秒前
李健的小迷弟应助哈士轩采纳,获得10
6秒前
6秒前
6秒前
Akim应助怡然嚣采纳,获得30
7秒前
顾矜应助xuexi采纳,获得10
7秒前
lone623发布了新的文献求助10
7秒前
mrz发布了新的文献求助10
7秒前
yx_cheng应助OK采纳,获得30
7秒前
8秒前
菜鸟12完成签到,获得积分20
8秒前
8秒前
20250702完成签到 ,获得积分10
8秒前
夕照古风发布了新的文献求助10
8秒前
单薄的夜南应助wangyalei采纳,获得10
8秒前
打败拖延症完成签到,获得积分10
9秒前
苹果蜗牛发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
Ultraman完成签到,获得积分10
10秒前
王宁发布了新的文献求助10
10秒前
十四完成签到 ,获得积分10
11秒前
LLL发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
高分求助中
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
Handbook of Marine Craft Hydrodynamics and Motion Control, 2nd Edition 500
‘Unruly’ Children: Historical Fieldnotes and Learning Morality in a Taiwan Village (New Departures in Anthropology) 400
Indomethacinのヒトにおける経皮吸収 400
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
基于可调谐半导体激光吸收光谱技术泄漏气体检测系统的研究 350
Robot-supported joining of reinforcement textiles with one-sided sewing heads 320
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 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 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3986953
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3529326
关于积分的说明 11244328
捐赠科研通 3267695
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1803880
邀请新用户注册赠送积分活动 881223
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 808620