国产成人精品久久久久开播,亚洲精品久久婷婷丁香51,国产精品国内自产拍在线播放

?西農/電子科大Appl. Catal. B：原子分散的FeNx位點與Fe3C@C核殼納米粒子相結合實現高效析氧和氧還原

可充電鋅空氣電池(ZABs)由于其較高的理論能量密度(1086 Wh kg^-1)，成本低，對環境友好，以及出色的安全特性而被認為是最具前景的下一代電源之一。電化學析氧反應和氧還原反應(OER和ORR)是金屬-空氣電池的關鍵反應，但在這些反應中的多步質子耦合電子轉移需要在高過電位下驅動，這導致整個系統的效率較低。

值得慶幸的是，貴金屬Pt/C(ORR)、IrO₂和RuO₂(OER)電催化劑表現出了優異性能，但由于其功能單一以及不適當的組合往往導致裝置的性能一般。因此，開發高效的雙功能電催化劑具有重要意義和緊迫性。

基于此，西北農林科技大學朱銘強和電子科技大學陳遠富(共同通訊)等人制備出了一種新的雙功能催化劑，該催化劑由原子分散的MN_x位點和核殼納米顆粒(M-Phen-800；M=Fe，Co和Ni)組成，并展現出優異的催化性能。

Fe-Phen衍生的電催化劑的ORR性能首先在0.1 M KOH溶液中使用旋轉圓盤電極(RDE)進行測試。值得注意的是，所有電催化劑在O₂飽和電解質中均能觀察到明顯的還原峰，這表明其具有一定的ORR性能。此外，Fe-Phen-800與其他電催化劑(包括商用Pt/C)(E_onset=0.956 V，E_1/2=0.824 V，J_d=6.13 mA cm^-2)相比，表現出最佳的起始電位(E_onset=0.994 V)、半波電位(E_1/2=0.878 V)和擴散電流密度(J_d=6.78 mA cm^-2)。

除了具有優異的ORR活性，M-Phen-800催化劑在1.0 M KOH電解質中也表現出了相當優異的OER活性。準確地說，Fe-Phen-800僅需要285 mV的過電位就能達到10 mA cm^-2的電流密度(E_j=10)，這優于Co-Phen-800(E_j=10=308 mV)和Ni-Phen-800(E_j=10=360 mV)。

值得注意的是，Fe-Phen-800在10 mA cm^-2以上的電流密度下，其性能優于RuO₂(E_j=10=293 mV)，這證實了其優異的雙功能活性。此外，催化劑的雙功能活性還可以通過OER和ORR的電勢差來評估(ΔE=E_j=10-E_1/2)，一般來說，較小的ΔE表明催化劑具有較好的雙功能活性。不出所料的是，Fe-Phen-800具有最小的電勢差(ΔE，0.637 V)，明顯小于Co-Phen-800(0.728 V)，Ni-Phen-800(0.837 V)以及商業Pt/C-RuO₂(0.702 V)，這再次表明Fe-Phen-800具有優異的雙功能活性。

綜上所述，本文通過簡單的水熱反應和高溫熱解方法，提出了一種低成本、高效率的雙功能電催化劑制備策略。按照這種方法，本文成功地合成了Fe，Co和Ni基復合催化劑(M-Phen-800)，而且這種新策略也可以用于制備應用于其他清潔能源技術的過渡金屬電催化劑。由于分離的核殼納米顆粒與N摻雜介孔碳中原子分散的MN_x位點之間的協同作用，以及改善的超細碳納米管網絡的導電性，M-Phen-800展現出了優異的雙功能活性(OER和ORR)。

此外，由于保護性的石墨層，相關的納米顆粒刺激電子/質量通過碳網絡轉移，這可以有效地調節M-N_x-C位點周圍的電荷分布。因此，結合以上研究結果可以相信，本文所報道的新穎而且可行的合成策略將為未來用于能源技術的電催化劑的設計和制備開辟出一條新的途徑。

Highly Accessible Atomically Dispersed FeNx Sites Coupled with Fe₃C@C Core-Shell Nanoparticles Boost the Oxygen Catalysis for Ultra-Stable Rechargeable Zn-Air Batteries, Applied Catalysis B: Environmental, 2023, DOI: 10.1016/j.apcatb.2023.122887.

https://doi.org/10.1016/j.apcatb.2023.122887.

原創文章，作者：Gloria，如若轉載，請注明來源華算科技，注明出處：http://www.zzhhcy.com/index.php/2023/10/04/9f052f1fb8/

末成年小嫩xb,嫰bbb槡bbbb槡bbbb,免费无人区码卡密,成全高清mv电影免费观看

?西農/電子科大Appl. Catal. B：原子分散的FeNx位點與Fe3C@C核殼納米粒子相結合實現高效析氧和氧還原

相關推薦