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祝贺张帅的论文发表在Small
发布时间:2021-06-21

祝贺张帅的论文"Constructing Precise Coordination of Nickel Active Sites on Hierarchical Porous Carbon Framework for Superior Oxygen Reduction"发表在Small (DOI:10.1002/smll.202102125)。


       具有特定配位环境的单原子催化剂(SACs)有望成为氧还原反应(ORR)的有效电催化剂。在此,通过将 Ni2+ 封装到 ZIF-8 的空腔中作为自牺牲前体并将其锚定在 3D N 掺杂碳框架上来构建的Ni-N4-C10配位位点。 Ni-N4-C10催化剂表现出优异的ORR活性和稳定性,具有较高的半波电位(0.938 V vs RHE),是目前Ni基SAC中性能最好的。在碱性溶液中具有的高ORR活性归因于更快电子传输和合适电子结构的单原子镍活性位点。此外,以Ni-N4-C10为正极组装的锌空气电池的功率密度比商用Pt/C高47.1%。该工作不仅提供了一种制备高活性镍基 SAC 的简便方法,而且还研究了碱性条件下氧还原反应的内在机理。


图1 合成示意图,电镜表征,XRD。


图2 XPS,XANES。


图3 电催化性质。


图4 Zn-air battery。


图5 动力学研究。


图6 在 Ni-N-C上 ORR 性能提高示意图。