碳骨架结构明确且骨架中苯环结构逐渐扩展的Fe-N4单原子纳米酶,详细研究了碳骨架结构对其催化性能的影响,优选制备出了具有优异活性氧物种(ROS)生成功能的共价有机聚合物基单原子纳米酶材料,为制备高催化性能单原子纳米酶材料提供了新的思路。
作者通过将铟团簇锚定在Fe-N4单原子碳基体上,制备了一种OER/ORR双功能电催化剂; 【要点2】 铟团簇与铁-氮-碳位点之间配位环境的调控诱导了非对称的电荷分布,通过p-d轨道杂化降低了反应势垒; 【要点3】 锌空气电池循环寿命达到1650 h,所构建的固态电池功率密度达220 mW cm-2。 图1 In/Fe-N-C的合成示意...
文章通过构建Fe-N4-C6O2单原子催化剂(SAC),实现了对过一硫酸盐(PMS)的高效活化,同时增强了FeIV=O的反应性。研究发现,在Fe-N4结构的第二配位壳层进行氧掺杂,可以在不破坏其对称配位结构的情况下增强局部电场效应,从而在提高催化...
配位数的增加增强了铁原子的d 轨道相互作用,从而压低了它们的 d 带中心,削弱了对氧中间产物的吸附。在N、P和S 三元共掺空心碳纳米笼中成功构建了 Fe-N4SP 位点,验证了所提出的理论模型。获得的 Fe-N4SP/NPS-HC 催化剂表现出优异的 ORR 活性,在碱性介质中的半波电位为 0.912 V,在酸性介质中的半波...
催化、ORR、Fe单原子,配体 摘要: 虽然Fe-N4单原子具有较好的催化ORR性能,但对O的吸附过强。本文研究O配位对N掺杂C负载Fe-N4催化ORR性能的影响。O配位使得起始电位和半波电位分别为1.05 V和0.94 V,降低Fe的d带中心,减小过电位。 正文: Fe-N4单原子结构具有较好的催化ORR性能,可用于金属-O2电池和燃料电池。然...
虽然Fe-N4单原子具有较好的催化ORR性能,但对O的吸附过强。本文研究O配位对N掺杂C负载Fe-N4催化ORR性能的影响。O配位使得起始电位和半波电位分别为1.05 V和0.94 V,降低Fe的d带中心,减小过电位。 正文: Fe-N4单原子结构具有较好的催化ORR性能,可用于金属-O2电池和燃料电池。然而,Fe-N4对O的吸附过强,需要调节...
理论计算和实验证实,所提出的结构可以打破Fe-N4 位点的对称结构,使电子重新排列并增强自旋极化。 配位数的增加增强了铁原子的d 轨道相互作用,从而压低了它们的 d 带中心,削弱了对氧中间产物的吸附。在N、P和S 三元共掺空心碳纳米笼中成功构建了 Fe-N4SP 位点,验证了所提出的理论模型。获得的 Fe-N4SP/NPS-H...
(一)首次提出了Fe-N4Cl催化位点的轴向氯化工程(Fe-N4Cl/CNCl),与传统的具有Fe-N4/CN的单原子纳米酶相比,表现出更优越的类过氧化物酶活性。 (二)Fe-N4Cl/CNCl单原子纳米酶催化的最大反应速度(4.73×10−5M min−1),催化常数(246.4 min−1),比活性(81 U/mg)分别是Fe-N4/CN单原子纳米酶的4.9倍...
因此,在Fe-N4位点的第二壳层中引入Co原子可以优化氧物种的吸附,并进一步提高Fe(Co2nd)-NC的ORR活性。因此,所制备的Fe(Co2nd)-NC催化剂在0.1 M KOH溶液中表现出优异的ORR性能,其具有0.948 V的超高半波电位(E1/2),以及在10000次循环后E1/2仅下降10 mV。此外,将Fe(Co2nd)-NC作为正极材料应用于ZAB...
研究发现,具有多级纳米孔的相互交织碳纤维有利于气体传输、电解质渗透和电子转移,同时经NH3活化后形成的高比表面积也可暴露出嵌入碳基底中的高密度Fe-N4/C位点。测试表明,硫掺杂可以对Fe/SNCFs-NH3催化剂的局部原子构型进行调控,从而导致优异的ORR和OER活性。因此,所合成出的Fe/SNCFs-NH3催化剂在ORR应用中表现...