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发布日期:2022-11-07 09:04    点击次数:91

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近日,深圳大学化学与环境工程学院孙灵娜训诲团队在《Small Methods》(影响因子14.188,中科院JCR 1区)上发表题为《Defective Fe3O4-x Few-Atom Clusters Anchored on Nitrogen-Doped Carbon as Efficient Oxygen Reduction Electrocatalysts for High-Performance Zinc–Air Batteries》的商论说文。该团队的褚盼盼硕士商议生和张颖朦商议员为共同第一作家99久久国产自偷自偷免费一区,深圳大学孙灵娜训诲与加利福尼亚大学陈少伟训诲为共同通信作家,深圳大学为第一通信单元。

锌空气电板(ZAB)因金属锌储量丰富、价钱便宜,以及在表面能量密度(1086 Wh kg-1)和安全性等方面的上风,被誉为是新一代的绿色能源本领。然则锌空气电板的骨子利用受限于氧规复响应(ORR)和氧析出响应(OER)冉冉的响应能源学。贵金属基催化材料天然具有可以的ORR和OER性能,但因其储量稀缺、价钱不菲和踏实性差,仍然无法知足骨子的利用需求。因此需要竖立高效踏实的非贵金属基催化材料行为锌空气电板的空气阴极催化剂。

鉴于此,深圳大学孙灵娜教讲课题组集结加州大学陈少伟教讲课题组,以Zn-ZIF为模板,使用等离子体增强原子层沉积本领在ZIF上沉积一层原子级厚度的Fe3O4,随后经由1000 ℃的可控热解措置,Fe3O4颐养为具有丰富氧空位的 Fe3O4-x 团簇,并锚定在Zn-ZIF繁衍的氮掺杂碳框架上。优化条目所制备的纳米复合物(Fe3O4-x/NC-1000)在碱性和酸性介质中均理会出优异的氧规复性能(碱性介质中半波电位可达0.930 V vs. RHE)、长轮回性能和抗甲醇毒化作用。如斯优异的ORR性能主要归因于:1、原子级厚度的Fe3O4沉积在二维Zn-ZIF上,使得后续措置所得的弱势 Fe3O4-x在碳骨架上富集,活性位点赢得了充分的表露;2、氧空位对导电性、氧吸附智商以及电子转机能源学的培植;3、具有电荷再散布作用的氮掺杂石墨化碳,既可以行为质子和电子转机的精熟绪论,又可以行为锚定 Fe3O4-x团簇的基体。鉴于Fe3O4-x/NC-1000具有优异的ORR性能,将其行为锌空气电板的空气阴极催化剂层,具有高达158 mW cm-2的能量密度,在5 mA cm-2电流密度下可以跳跃600小时踏实充放电轮回2000圈。

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该项使命的商议罢休独特了原子层沉积本领在制备高效的锌空气电板阴极催化材料的独到上风,为制备其他高效催化材料提供了一定的本领带领。

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该商议表情赢得了中国国度天然科学基金、深圳市天然科学基金、广东省基础与利用基础商议基金的资助。

着手:深圳大学

论文相接:

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/smtd.202200207

孙灵娜电板张颖朦陈少伟深圳大学发布于:山东省声明:该文观念仅代表作家自身,搜狐号系信息发布平台,搜狐仅提供信息存储空间作事。

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