三單位聯合ACS Nano: 一石二鳥!多種摻雜劑同時改善ORR和增強催化劑錨定強度 2022年11月25日 上午2:21 ? 頂刊 ? 閱讀 16 本文在MnS/碳界面上形成了Mn-N和Mn-S鍵,這也使得MnS牢牢錨定在介孔碳骨架上。 介孔碳負載的非貴金屬催化劑被認為是提高金屬-空氣電池氧還原反應(ORR)活性的有效催化劑。然而,由于催化劑在反應過程中會脫離碳基體而導致催化劑活性下降。 基于此,哈爾濱工業大學(深圳)林熹、胡凱龍、上海電子信息職業技術學院羅敏和上海交通大學Kolan Madhav Reddy等利用MnS納米顆粒與碳表面N,S摻雜劑的相互作用,在MnS/碳界面上形成了Mn-N和Mn-S鍵,這也使得MnS牢牢錨定在介孔碳骨架上。 所制備的MnS/NS-C電催化劑在堿性介質中具有優異的ORR性能,起始電位(Eonset)和半波電位(E1/2)分別為1.07 VRHE和0.88 VRHE,遠優于商業20% Pt/C。 在0.6 VRHE的電位下,MnS/NS-C連續運行100小時后仍保留88.3%的初始電流,表現出極好的長期穩定性。 此外,MnS/NS-C經過1000和5000個CV循環后,E1/2值僅分別下降3 mV和10 mV,這也證實了其優異的耐久性。 密度泛函理論(DFT)計算表明,N,S摻雜調整了MnS/碳界面的電荷分布,導致碳載體上的電荷積累和局域化,降低了Mn的d帶中心,促進了氧中間體在Mn位點上的吸附,降低決速步的能壘。 此外,實使用MnS/NS-C組裝的柔性鋁-空氣電池的峰值功率密度為134.6 mW cm-2,在35 h后仍能穩定放電。為了驗證組裝電池的靈活性,在0°、60°、120°和180°彎曲的情況下,鋁-空氣電池放電性能沒有受到明顯影響,這顯示出其作為柔性器件的巨大潛力。 Simultaneous Improvement of Oxygen Reduction and Catalyst Anchoring via Multiple Dopants on Mesoporous Carbon Frameworks for Flexible Al-Air Batteries. ACS Nano, 2022. DOI: 10.1021/acsnano.2c08332 原創文章,作者:華算老司機,如若轉載,請注明來源華算科技,注明出處:http://www.zzhhcy.com/index.php/2022/11/25/ee941862e1/ ACS Nano催化 贊 (0) 0 生成海報 相關推薦 ACS Catalysis:光電化學水分解過程中α-Fe2O3/Ni(Fe)OOH界面處自發形成的FeOOH 2023年10月11日 她,中國“膜法師”,發表2025年首篇Nature Water! 2025年1月9日 鮑哲南教授,最新AEM! 2023年10月9日 上科大謝琎EnSM:全固態PEO基鋰電池用ZnO量子點的氣相滲透 2023年10月23日 周豪慎&郭少華Chem. Soc. Rev.: 用于鈉離子電池的先進無鈷正極材料 2023年10月13日 徐英/楊文龍/吳天利AFM:自調節內置極性狀態促進鉀離子快速擴散 2023年9月30日