1)展示了一种用于质子交换膜燃料电池的高度稳定和活性的Fe-N-C氧还原阴极催化剂,这代表着朝着取代Pt并使质子交换膜燃料电池适用于多种应用迈出的关键一步。 2)探索了如何通过调节催化剂的局部碳结构和将不稳定的吡咯型N配位的S1(FeN4C12)转化为稳定的吡啶型N配...
Fe-N-C中铁单原子的自旋状态对配位环境和几何环境高度敏感,而目前用于制备Fe-N-C催化剂的合成方法通常不能实现对铁单原子自旋状态的精确控制,这可能会导致自旋构型的分布不理想,不利于催化反应进行。同时,目前虽然一些研究表明铁原子处于...
在酸性、中性和碱性介质中,Fe-N-C的速率决定步骤(RDS)存在差异;Cu纳米团簇的引入并不会改变RDS,而是优化了Fe-N-C的电子构型,并显著促进了RDS。电化学测试表明,Fe单原子与Cu纳米团簇之间的协同效应可以显著提高Fe-N-C的半波电位,在0.1 M HClO4、0.1 M PBS和0.1 M KOH溶液中分别提高了45、90和18 mV。同时...
同时,二次掺杂氮源后,Fe-N-C/N相对于Fe-N-C/control的比表面积减小;而二次掺杂铁和氮源后其比表面积进一步减小。孔径分布(图2d)显示Fe-N-C/control、Fe-N-C/N和Fe-N-C/FeN在1.5 nm处出现了一个额外的峰,这可能与二次热处理有关。 图2.(a) XRD图谱,(b) Raman光谱,(c) N₂吸附等温线及(d)...
1、双氮源策略优化性能:通过双氰胺和聚苯胺双氮源,提高了Fe-N-C催化剂的氮掺杂量和活性位点密度,显著增强了氧还原反应(ORR)性能。 2、性能优越,超越商业Pt/C:催化剂在碱性介质中展现出优异的半波电位(0.886 V)、稳定性和抗甲醇性,整体性能超过商业Pt/C催化剂。
中国民航大学李泽朋、韩迎东等人：构筑Fe-N-C多孔碳纤维，用于超宽pH域高效电催化ORR和锌-空气电池 最近，M-N-C（M = Fe、Ni、Co 等）材料因其良好的 ORR 活性、强大的界面共轭作用和高速的O2吸附性而成为研究热点。其中，Fe-N-C材料作为一种高效持久的 ORR 催化剂尤为引人注目。尽管研究人员一直期望制备...
图2. 所制备出F-FeNC材料的Raman表征与比表面积。图3.F-FeNC催化剂的化学态和电子结构表征。图4. 电催化氧还原性能表征。图5. 密度泛函理论计算。参考文献 Xiafang Tao, Ruihu Lu, Lingmei Ni, Vladislav Gridin, Samir H. Al-Hilfi, Zijie Qiu, Yan Zhao, Ulrike I. Kramm, Yazhou Zhou, Klaus ...
文章信息 氧还原电催化用非贵Fe-N-C催化剂活性位点的鉴别与认识第一作者:杨智力 通讯作者:张世明*,张久俊* 单位:上海大学 研究背景由于现代社会能源需求的日益增加和化石燃料使用带来的环境问题,开发绿色、经…
作者采用XRD、Raman、ICP-OES、SAED、STEM、XPS以及XAS综合证明了单原子的Fe以及其精细的配位结构,如图2所示。Fe以单原子的形式均匀的分散在C基骨架上,其主要配位形式为Fe-N4O2,即在Fe除了在横向上与4个N配位以外,纵向上分别以收尾相连的形式与两个O原子配位。但是,由于Fe-O键在电化学还原的过程中很容易被还原...
该文章设计了三种单位点Fe-N-C催化剂,并通过电镜表征、电化学研究、光谱测量(包括XPS、XANES、EXAFS和Raman)、DFT计算以及与TCNQ的探针反应系统研究了P掺杂对单位点Fe-N-C催化剂的ORR和OER活性的影响。优化的P掺杂Fe-N-C催化剂表现出优异的双功能氧电催化活性及锌空气电池性能。