武理/中南AFM:氧化钇纳米团簇修饰催化剂助推锌-空气电池 2024年1月6日 下午10:35 • z, 顶刊 • 阅读 19 与氮配位的原子分布过渡金属被认为是一类前景广阔的氧还原反应(ORR)催化剂。 然而,长期以来,Fe-Nx活性位点的无效分布一直是个难题,这导致活性位点密度低、性能不稳定,而这正是下一代ORR电催化剂需要克服的问题。 武汉理工大学唐浩林、中南大学程义、诺森比亚大学Ben Bin Xu等将钇(Y)引入到原子分散的铁(Fe)氮共掺杂碳材料中,使纳米颗粒、纳米团簇和原子位点融为一体,从而赋予了Fe-N4-Y2O3和Fe4N0.94-Y2O3 (FeY-NC)出色的ORR活性。 在碱性和酸性条件下,FeY-NC的半波电位分别达到0.926和0.809 V。在碱性条件下,0.9 V下的动力学电流密度为31.2 mA cm−2,是Fe-NC的7.8倍和Pt/C的32.4倍。 图1. 电催化性能研究 FeY-NC之所以具有如此出色的活性,是因为其产生了原子分布的FeN4和Fe4N纳米粒子双活性位点,并在氮掺杂碳(NC)网络上负载了Fe-Nx/Fe4N0.94与Y2O3纳米团簇之间的协同效应。 在一次锌-空气电池中,FeY-NC的卓越性能得到了验证,其峰值功率密度达到了233 mW cm-2。 此外,其他稀土元素(如钪和镝)也表现出很高的协同效应,这表明在NC中进行铁与稀土元素共掺杂可为提高ORR性能提供一种有前途的策略。 图2. 锌-空气电池性能 Yttrium Oxide Nanoclusters Boosted Fe-N4 and Fe4N Electrocatalyst for Future Zinc–Air Battery. Advanced Functional Materials 2023. DOI: 10.1002/adfm.202311084 原创文章,作者:wdl,如若转载,请注明来源华算科技,注明出处:https://www.v-suan.com/index.php/2024/01/06/58f91f162e/ 电池 赞 (0) 0 生成海报 相关推荐 Angew.:优化基于金属磷硫/硒化物电催化剂中的阳离子和阴离子复杂性加速氧气析出 2023年10月14日 用好质谱,发篇Nature Catalysis! 2023年10月15日 他,北航系主任,最新Angew.:充放电仅需68秒、循环2万次! 2024年6月5日 西交EnSM:晶粒尺寸和晶界强度在多晶固态电解质电化学-机械失效中的主导作用 2024年2月28日 南开/港理工AM:杂原子驱动Ce单原子配位场改变,加速Ce SAs/PSNC氧还原反应动力学 2023年10月7日 新加坡国立大学薛军民/王晓鹏/席识博Appl. Catal. B:解析局部掺杂环境对镍氧八面体的调控对电催化析氧活性的作用 2024年1月9日