Self‐Supported ZIF‐Derived Co3O4 Nanoparticles‐Decorated Porous N‐Doped Carbon Fibers as Oxygen Reduction Catalyst

催化作用 材料科学 水溶液 纳米颗粒 电催化剂 电化学 化学工程 电解质 氧气 静电纺丝 碳纤维 无机化学 化学 纳米技术 电极 复合材料 有机化学 复合数 聚合物 工程类 物理化学
作者
Li Song,Jing Tang,Tao Wang,Chao Wu,Yusuke Ide,Jianping He,Yusuke Yamauchi
出处
期刊:Chemistry: A European Journal [Wiley]
卷期号:25 (27): 6807-6813 被引量:25
标识
DOI:10.1002/chem.201900197
摘要

Abstract Oxygen reduction is a significant cathodic reaction in the state‐of‐art clean energy devices such as fuel cell and metal–oxygen battery. Here, ZIF‐incorporated hybrid polymeric fibres have been fabricated by using a dual‐phase electrospinning method. These are then transformed into Co 3 O 4 ‐nanoparticle‐decorated porous N‐doped carbon fibres (ZIF‐Co 3 O 4 /NCF) through multi‐step annealing treatment. The resultant ZIF‐Co 3 O 4 /NCF is interweaved into a self‐supported film and can be used as a bi‐functional catalyst for catalysing oxygen reduction in both aqueous and non‐aqueous electrolytes. Electrochemical tests demonstrate that ZIF‐Co 3 O 4 /NCF displays a high catalytic activity for oxygen reduction with a half‐wave potential ( E 1/2 ) of 0.813 V (vs. RHE) and an almost favourable four‐electron reduction pathway in alkaline medium. ZIF‐Co 3 O 4 /NCF catalyst only shows 4 mV negative shift of E 1/2 after 5000 continuous CV cycles. In addition, the ZIF‐Co 3 O 4 /NCF can be applied as the cathode catalyst of non‐aqueous Li–O 2 battery, exhibiting a remarkable ORR activity in LiPF 6 contained 1,2‐dimethoxyethane electrolyte. The excellent electrocatalytic performance of ZIF‐Co 3 O 4 /NCF is probably due to the abundance of active sites of graphitic carbon‐wrapped Co 3 O 4 nanoparticles, as well as the cross‐linked fibrous nitrogen‐doped carbon texture.

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
正直的念梦完成签到,获得积分10
2秒前
天真的迎天完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
开拓者发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
4秒前
苗苗发布了新的文献求助10
4秒前
斯文败类应助快乐的迎荷采纳,获得10
5秒前
爱吃辣条发布了新的文献求助10
7秒前
高兴的小甜瓜完成签到 ,获得积分10
8秒前
8秒前
爱学有机发布了新的文献求助30
9秒前
9秒前
思源应助lww采纳,获得10
9秒前
10秒前
11秒前
ZeKaWa应助qy采纳,获得10
11秒前
李健应助godblessyou采纳,获得10
11秒前
卡皮巴拉完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
swmu_qiu发布了新的文献求助10
13秒前
可爱的函函应助小高采纳,获得10
14秒前
Research发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
十二完成签到,获得积分20
15秒前
rpFengMing发布了新的文献求助10
15秒前
风中颖应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
汉堡包应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
打打应助科研通管家采纳,获得20
15秒前
传奇3应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
华仔应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
顾矜应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
Jasper应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
充电宝应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
8R60d8应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
年过半摆应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
无极微光应助科研通管家采纳,获得20
16秒前
无花果应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
Jasper应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
高分求助中
Overcoming Stigma and Bias in Obesity Management 1200
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Software that combines deep learning,3D reconstruction and CFD to analyze the state of carotid arteries from ultrasound imaging 500
Bounds for Statistical Estimation in Semiparametric Models 500
Forced degradation and stability indicating LC method for Letrozole: A stress testing guide 500
Ideology and Meaning-Making under the Putin Regime 450
Adhesion Science: Principles & Practice 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6492575
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8290160
关于积分的说明 17690262
捐赠科研通 5584436
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2915380
邀请新用户注册赠送积分活动 1892503
关于科研通互助平台的介绍 1750636