三单位联合ACS Nano: 一石二鸟!多种掺杂剂同时改善ORR和增强催化剂锚定强度 2023年10月7日 下午3:02 • 未全平台发布, 顶刊 • 阅读 6 介孔碳负载的非贵金属催化剂被认为是提高金属-空气电池氧还原反应(ORR)活性的有效催化剂。然而,由于催化剂在反应过程中会脱离碳基体而导致催化剂活性下降。 基于此,哈尔滨工业大学(深圳)林熹、胡凯龙、上海电子信息职业技术学院罗敏和上海交通大学Kolan Madhav Reddy等利用MnS纳米颗粒与碳表面N,S掺杂剂的相互作用,在MnS/碳界面上形成了Mn-N和Mn-S键,这也使得MnS牢牢锚定在介孔碳骨架上。 所制备的MnS/NS-C电催化剂在碱性介质中具有优异的ORR性能,起始电位(Eonset)和半波电位(E1/2)分别为1.07 VRHE和0.88 VRHE,远优于商业20% Pt/C。 在0.6 VRHE的电位下,MnS/NS-C连续运行100小时后仍保留88.3%的初始电流,表现出极好的长期稳定性。 此外,MnS/NS-C经过1000和5000个CV循环后,E1/2值仅分别下降3 mV和10 mV,这也证实了其优异的耐久性。 密度泛函理论(DFT)计算表明,N,S掺杂调整了MnS/碳界面的电荷分布,导致碳载体上的电荷积累和局域化,降低了Mn的d带中心,促进了氧中间体在Mn位点上的吸附,降低决速步的能垒。 此外,实使用MnS/NS-C组装的柔性铝-空气电池的峰值功率密度为134.6 mW cm-2,在35 h后仍能稳定放电。为了验证组装电池的灵活性,在0°、60°、120°和180°弯曲的情况下,铝-空气电池放电性能没有受到明显影响,这显示出其作为柔性器件的巨大潜力。 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 原创文章,作者:华算老司机,如若转载,请注明来源华算科技,注明出处:https://www.v-suan.com/index.php/2023/10/07/335fa7ebfd/ 催化 赞 (0) 0 0 生成海报 相关推荐 宫勇吉/杨树斌/张晓琨AEM:MXene纳米片阵列实现高倍率锂金属负极 2023年10月14日 回收塑料垃圾中所有元素!北大马丁团队,最新Nature Chemical Engineering! 2024年4月29日 支春义Angew:用于水系锌离子电池的拓扑半金属Co3Sn2S2正极 2023年10月15日 三星Nature子刊:稳定立方相石榴石固态电解质助力准固态锂电 2023年10月10日 EES: 基于钠离子导电固态聚合物电解质的新型无负极海水电池 2023年10月14日 电池顶刊集锦!张强、文锐、曹国忠、纪效波、郭洪、梁正、张兰、刘超峰、宗泉等成果! 2024年1月4日 发表回复 请登录后评论...登录后才能评论 提交