作者进一步将该催化剂用作氢氧交换膜燃料电池的阴极电催化剂时,Pz-FeTPr COP达到了约210 mW cm-2的峰值功率密度。作者期望基于COP的Fe-N4催化剂设计可以成为开发高性能催化剂的有效策略来促进燃料电池的发展。 研究背景 聚合物电解质膜燃料电池是一种即将出现的可持续能源转换技术,但在大规模商业化之前需要克服相...
氮配位铁(Fe-N4)材料是燃料电池阴极氧还原反应(ORR)中最有前途的非贵金属电催化剂。然而,Fe-N4 电催化剂的分子级结构设计仍然是一个巨大的挑战。基于此,中国科学技术大学吴长征教授(通讯作者)等人开发了一种新型的 Fe-N4 共轭有机聚合物 (COP) 电催化剂,其可以通过精确设计 Fe-N4 的结构来获得前所未有的 O...
结果证实了高配位构型在定制掺带中心、自旋极化和电子结构中的关键作用。 因此,获得的Fe-N4SP/NPS-HC催化剂在碱性和酸性介质中都表现出更高的ORR活性、更好的反应动力学和更强的稳定性。在ZAB中使用时,Fe-N4SP/NPS-HC表现出很高的功率密度和惊人的超长耐久性,优于大多数已报道的催化剂,甚至优于贵金属催化剂,...
成果简介 氮配位铁(Fe-N4)材料是燃料电池阴极氧还原反应(ORR)中最有前途的非贵金属电催化剂。然而,Fe-N4 电催化剂的分子级结构设计仍然是一个巨大的挑战。基于此, 中国科学技术大学吴长征教授(通讯作者)等…
本文介绍了一种新型的双功能电催化剂,可用于液态和柔性可充电锌-空气电池(RZAB)中的氧还原反应(ORR)和氧进化反应(OER)。该催化剂由原子分散的 Fe-N4 位点与 MoOx 簇(FeN4/MoOx)桥接在碳黑基底上组成。研究人员通过猪血素的热...
11.近日,中科院福建物质结构研究所的曹荣合成了单原子Fe-N4催化剂(FeSAs/PTF),如图所示。已知: ZnCl_2 熔点为283℃,易溶于丙酮等有机溶剂。下列叙述错误的是 C CN NZnCl2N-NC一e-Cl一-CN Fe(Cl)IN NN=CN NFe-TPPCN FeSAs/PTF A.上述转化中, ZnCl_2 作催化剂, 它是分子晶体 B. Fe-TPPCN转化成...
质子交换膜燃料电池具有能量效率高、环境友好等优点,但是质子交换膜燃料电池的阴极侧的氧还原反应的动力学过程十分缓慢,需要使用大量铂等贵金属催化剂,这使得质子交换膜燃料电池的成本异常高昂,从而,限制了其大规模商业化应用。近年来,大量研究致力于开发过渡金属和氮掺杂碳的复合结构(M-N-C, M: Fe, Co或/和Mn)...
基于半导体负载单原子Fe的异相类光芬顿技术在高效深度氧化水中新有机微污染物方面具有重要的应用前景,然而,控制合成稳定且光生载流子定向快速分离的单原子催化剂是制约该技术发展的关键瓶颈。本文以硝酸铁为铁源,采用葡萄糖辅助三聚氰胺和...
成果简介 在氢氧质子交换膜燃料电池(PEMFC)中,富含稀土的铁氮掺杂碳(Fe–N–C)催化剂有很大的潜力替代贵金属催化剂进行氧还原反应(ORR)。本文,暨南大学Yinlong Wu等研究人员在《ACS Appl. Mater. Interfaces》期刊发表名为“Fe-N4 Doped Carbon Nanotube Cathode Catalyst for PEM Fuel Cells”的论文,研究...
最先进的Fe-N-C催化剂是通过硬模板法和软模板法制备的。这些合成方法的共同关键步骤是使用由铁、氮和碳组成的催化剂前体,并热解这些前体以形成催化剂材料。通过大量的表征工作达成的共识是,热解步骤形成了嵌入石墨基体的Fe-N4位点,而每克催化剂可获得的Fe-N4位点的数量(位点密度,SDmass)与该材料在酸性电解质中...