張鐵銳/尚露AEM:MOF-5衍生碳負(fù)載Fe SACs用于質(zhì)子交換膜燃料電池中高效ORR 2023年10月16日 下午2:40 ? 頭條, 百家, 頂刊 ? 閱讀 15 開發(fā)具有豐富、易接近的Fe位點的Fe單原子催化劑(Fe SACs)是提高質(zhì)子交換膜燃料電池(PEMFCs)中氧還原反應(yīng)(ORR)效率的關(guān)鍵步驟。 基于此,中科院理化技術(shù)研究所張鐵銳研究員和尚露副研究員(共同通訊作者)等人報道了通過配體介導(dǎo)的方法制備了一種負(fù)載在C-MOF-5上的Fe單原子催化劑(表示為Fe SAC-MOF-5),并在旋轉(zhuǎn)盤電極(RDE)和PEMFC進行測試。 首先,作者采用具有三維(3D)微孔立方結(jié)構(gòu)的Zn4O(1, 4-苯二甲酸酯)3(MOF-5)作為前驅(qū)體,制備了一種具有超高比表面積(2751 m2 g-1)和高外表面積(1651 m2 g-1)的高孔碳(表示為C-MOF-5)。 接著,作者證明了C-MOF-5是一種有效的碳載體,并利用C-MOF-5負(fù)載Fe單原子催化劑生成了Fe-SAC-MOF-5,其中含有大量易接近的FeNx位點(2.35 wt%)。 通過實驗測試發(fā)現(xiàn),F(xiàn)e SAC-MOF-5在0.5 M H2SO4電解質(zhì)中提供0.83 V(vs RHE)的半波電位,在0.2 MPa H2-O2質(zhì)子交換膜燃料電池(PEMFC)中實現(xiàn)了0.84 W cm-2的峰值功率密度。 這種優(yōu)異的性能來源于C-MOF-5的超高比表面積,用于形成高密度的單Fe原子,以及用于增加活性位點暴露的高外表面積。該工作可能會啟發(fā)合理設(shè)計從更廣泛的具有超高比表面積的MOF前驅(qū)體衍生的金屬單原子催化劑,以改善PEMFCs中ORR的性能。 Fe Single-Atom Catalysts on MOF-5 Derived Carbon for Efficient Oxygen Reduction Reaction in Proton Exchange Membrane Fuel Cells. Adv. Energy Mater., 2021, DOI: 10.1002/aenm.202102688. https://doi.org/10.1002/aenm.202102688. 原創(chuàng)文章,作者:Gloria,如若轉(zhuǎn)載,請注明來源華算科技,注明出處:http://www.zzhhcy.com/index.php/2023/10/16/f921f2ad17/ 催化 贊 (0) 0 生成海報 相關(guān)推薦 大連理工Nat. Commun.原子層面剖析高效Fe/V共摻雜NiOOH水氧化催化劑 2023年12月1日 李映偉&房瑞琪,最新Nature子刊! 2023年10月15日 胡征/楊立軍/吳強Adv. Mater.:1+1>2!高倍率Li-Se電池運行溫度-30至60 °C 2023年10月7日 電池頂刊集錦:夏定國、王春生、郭再萍、謝佳、王保國、崔光磊、喬世璋、吳川等成果 2023年10月9日 ?亞琛工業(yè)大學(xué)EnSM: AI+現(xiàn)場數(shù)據(jù)實現(xiàn)鋰離子電池在線衰減診斷 2022年9月29日 ?中南潘安強/方國趙ACS Energy Letters: 高纏連水凝膠通過界面限域效應(yīng)實現(xiàn)穩(wěn)定的鋅金屬電池 2024年3月21日