吳苗苗/劉瑞平/陳亦皇Small: 缺陷工程化的Co3O4@ND-CN用于高效電催化ORR/OER 2024年3月5日 下午4:32 ? T, 頂刊 ? 閱讀 77 相對于理論能量密度較低的鋰離子電池(LIB),具有大的理論比容量的金屬空氣電池(MAB)越來越受到人們的關(guān)注。然而,析氧和氧還原反應(yīng)(OER/ORR)的內(nèi)在緩慢動(dòng)力學(xué)嚴(yán)重限制了MAB的整體能源效率和進(jìn)一步的商業(yè)化,開發(fā)廉價(jià)、穩(wěn)定、高效的雙功能氧催化劑以促進(jìn)MAB的實(shí)際應(yīng)用具有重要意義。 近日,中國礦業(yè)大學(xué)(北京)吳苗苗、劉瑞平和溫州大學(xué)陳亦皇等通過在富含氮缺陷的gC3N4(ND-CN)基底上原位沉積ZIF-67前驅(qū)體,然后進(jìn)行石墨化和氧化,合成了Co3O4@ND-CN雙功能氧電催化劑。 具體而言,基于Co3O4@ND-CN的可充電鋅-空氣電池顯示出≈60%的卓越往返效率和長期耐用性(超過340次循環(huán)),超過了目前報(bào)道的最先進(jìn)的貴金屬電池。此外,使用Co3O4@ND-CN作為電極的鋰氧電池表現(xiàn)出優(yōu)異的最大放電/充電容量(9838.8/9657.6 mAh g-1)、低的放電/充電過電位(1.14 V/0.18 V)和出色的循環(huán)穩(wěn)定。 實(shí)驗(yàn)和密度泛函理論計(jì)算表明,Co3O4@ND-CN的優(yōu)異的電化學(xué)性能源于催化劑的成分(即缺陷工程)和結(jié)構(gòu)(即具有豐富孔隙率的褶皺形態(tài))的精心設(shè)計(jì)以及Co3O4和ND-CN之間明確的協(xié)同作用(在催化劑上產(chǎn)生了有利的表面電子環(huán)境)。更重要的是,通過擴(kuò)展,可以合理設(shè)計(jì)和制造具有可調(diào)節(jié)缺陷、結(jié)構(gòu)和增強(qiáng)活性的豐富多樣的其他金屬氧化物@ND-CN,用于催化性能的科學(xué)研究和可再生能源轉(zhuǎn)換和存儲(chǔ)系統(tǒng)的技術(shù)開發(fā)。 Defect-Engineered Co3O4@Nitrogen-Deficient Graphitic Carbon Nitride as an Efficient Bifunctional Electrocatalyst for High-Performance Metal-Air Batteries. Small, 2022. DOI: 10.1002/smll.202202194 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/2024/03/05/51a81f8002/ 催化 贊 (0) 0 生成海報(bào) 相關(guān)推薦 電子科技大學(xué),2023年首篇Nature! 2023年10月14日 IF=46.2!海南大學(xué)田新龍/鄧培林,最新Chemical Society Reviews綜述! 2024年5月14日 繼6篇Science和1篇Nature之后,今年的Nature如約而至…… 2023年10月14日 北大郭少軍教授團(tuán)隊(duì),最新Nano Letters! 2023年12月6日 大神之路,桃李滿園!二十年前的小碩,今已成科研大神! 2023年9月29日 東北師大?JACS:磷/硅協(xié)同界面實(shí)現(xiàn)超寬溫(?25 至 75 °C)鈉離子電池的電解質(zhì)化學(xué) 2024年5月24日