欧美做爰一区二区三区,久久久久久免费毛片精品,天天影院

化石燃料的大量消耗和污染物的排放導(dǎo)致了全球氣候變化和環(huán)境惡化，這引起了人們對(duì)清潔和可持續(xù)能源供應(yīng)探索的極大關(guān)注。在過去的幾十年里，人們一直致力于開發(fā)先進(jìn)的儲(chǔ)能系統(tǒng)，其中可充電鋅空氣電池（ZABs）因其理論能量密度高、危害小等獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)被認(rèn)為是一種很有前途的儲(chǔ)能設(shè)備。在可充電ZAB系統(tǒng)中，氧還原反應(yīng)和析氧反應(yīng)（ORR/OER）在決定ZAB性能方面起著關(guān)鍵作用。貴金屬金屬是ZAB中最常用的催化劑，如Pt基催化劑用于ORR, Ir/Ru基催化劑用于OER，但其成本高、儲(chǔ)量少、穩(wěn)定性差等問題嚴(yán)重阻礙了其商業(yè)化的應(yīng)用。

在此，江蘇大學(xué)張建明，張龍和加拿大國(guó)家科學(xué)研究院孫書會(huì)（共同通訊）等人展示了一種簡(jiǎn)便的原位干凝膠（ISG）輔助方法來(lái)制備具有優(yōu)異ORR和OER性能的邊緣型Fe-Co原子對(duì)的雙功能單原子（SACs）催化劑（ISG Fe,Co-NC）。

?JMCA：干凝膠法合成邊緣型鐵鈷原子對(duì)位點(diǎn)用于高效雙功能氧電催化

ISG Fe,Co-NC SAC在0.1 V時(shí)（相對(duì)于RHE）的半波電位（E_1/2）值為0.865 V，擴(kuò)散限制電流密度（J_lim）約為5.09 mA cm^-2，與Pt/C催化劑（E_1/2: 0.851 V, J_lim: 4.83 mA cm^-2）和ESG（非原位）Fe,Co-NC催化劑（E_1/2: 0.798 V, J_lim: 4.50 mA cm^-2）相比，表現(xiàn)出更好的催化性能。同時(shí)，ISG Fe,Co-NC的Tafel斜率為66.7 mV dec^-1，小于Pt/C (83.2 mV dec^-1)和ESG Fe,Co-NC (84.3 mV dec^-1)。這些結(jié)果表明，ISG Fe,Co-NC更有利于ORR動(dòng)力學(xué)，這很可能是因?yàn)槠洫?dú)特的相互連接的中孔碳網(wǎng)絡(luò)。通過測(cè)試催化劑在0.1 M KOH電解質(zhì)中的OER性能來(lái)評(píng)估其雙功能特性，ISG Fe,Co-NC催化劑達(dá)到10 mA cm^-2電流密度所需的過電位為383 mV，低于其他催化劑。

另一個(gè)重要的性質(zhì)是，ISG Fe,Co-NC的Tafel斜率為66.8 mV dec^-1，低于IrO₂ (69.5 mV dec^-1)和ESG Fe,Co-NC (69.1 mV dec^-1)，表明OER催化動(dòng)力學(xué)更快。ORR/OER的雙功能電催化活性可以通過從達(dá)到10 mA cm^-2時(shí)獲得的OER電位和ORR半波電位之間的差計(jì)算氧電極活性（ΔE）來(lái)評(píng)估。ISG Fe,Co-NC的ΔE為0.748 V，優(yōu)于Pt/C-IrO₂ (ΔE = 0.776 V)和許多參考催化劑。由ISG Fe,Co-NC組裝的ZAB的開路電壓（1.51 V）優(yōu)于Pt/C + IrO₂（1.46 V）組裝的ZAB。

隨后，通過將兩個(gè)自制ZAB串聯(lián)起來(lái)，可以為L(zhǎng)ED（1.5-5 v）面板燈供電一周以上，表明了其商業(yè)潛力。使用陰極ISG Fe,Co-NC催化劑，ZAB在10 mA cm^-2和20 mA cm^-2時(shí)的比容量分別為785.4 mAh g^-1和683.5 mAh g^-1，兩者都優(yōu)于Pt/C + IrO₂在10 mA cm^-2時(shí)的比容量為729.9 mAh g^-1以及在20 mA cm^-2時(shí)的比容量為588.4 mAh g^-1。

實(shí)驗(yàn)工作和密度泛函理論（DFT）計(jì)算分析表明，ISG Fe,Co-NC催化劑在堿性介質(zhì)中具有良好的活性。首先，雙金屬位點(diǎn)催化劑優(yōu)異的雙功能性歸因于其微觀結(jié)構(gòu)的獨(dú)特性。層次化的邊緣型位點(diǎn)和合理的孔隙率有利于物質(zhì)的傳遞和暴露更多的活性位點(diǎn)，特別是作為可充電ZABs的一種優(yōu)秀的雙功能催化劑。其次，這種邊緣型的FeCoN₆雙原子對(duì)作為活性位點(diǎn)的主導(dǎo)配位模型，被認(rèn)為是改變電子結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵，從而顯著降低OER/ORR勢(shì)壘。這項(xiàng)工作為制備高活性SAC設(shè)計(jì)提供了一種簡(jiǎn)單的方法，并深入了解了催化活性位點(diǎn)的化學(xué)環(huán)境。

Kinetically favorable edge-type iron-cobalt atomic pair sites synthesized via a silica xerogel approach for efficient bifunctional oxygen electrocatalysis, Journal of Materials Chemistry A, 2022, DOI: 10.1039/d2ta08257h.

https://doi.org/10.1039/D2TA08257H.

原創(chuàng)文章，作者：v-suan，如若轉(zhuǎn)載，請(qǐng)注明來(lái)源華算科技，注明出處：http://www.zzhhcy.com/index.php/2023/10/15/b6a174e687/

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

?JMCA：干凝膠法合成邊緣型鐵鈷原子對(duì)位點(diǎn)用于高效雙功能氧電催化

相關(guān)推薦