国产三级精品三级在线观看,国产高清无码在线观看,中文字幕日本人妻久久久免费,亚洲精品午夜无码电影网

山東大學(xué)徐立強Angew.：Co2P/CoN4@NSC-500助力超長可再充電Zn-空氣電池

為克服金屬-空氣電池正極氧還原反應(yīng)（ORR）動力學(xué)緩慢的瓶頸，雙活性中心催化劑脫穎而出。

基于此，山東大學(xué)徐立強教授（通訊作者）等人首次報道了一種“預(yù)分裂金屬團簇”策略，制備了一種N, S雙摻雜的蜂窩狀碳基質(zhì)，其中嵌有CoN₄位點和包裹的Co₂P納米團簇作為雙活性中心（Co₂P/CoN₄@NSC-500）。

最佳的Co₂P/CoN₄@NSC-500具有出色的4e^? ORR活性，超過基準(zhǔn)Pt/C。由Co₂P/CoN₄@NSC-500組裝的可再充電Zn-空氣電池（ZAB）在5 mA cm^-2下可提供超過1742 h（3484次循環(huán)）的超長循環(huán)穩(wěn)定性，并可點亮2.4 V LED燈泡約264 h，證明了在便攜式設(shè)備中具有良好的實際應(yīng)用潛力。

本文通過DFT計算，作者在原子尺度上模擬研究了其ORR機理。作者構(gòu)建了ORR電催化活性的Co₂P(201)、CoN₄@NSC和Co₂P/CoN₄@NSC-500三種模型，并計算了在U=0 V和U=1.23 V時Co位點的幾個模型表面上ORR的自由能分布。

極限反應(yīng)勢壘是影響催化性能的重要參數(shù)，可以用速率決定步驟（RDS）的自由能（G）來評價。從U=0 V時ORR的自由能圖可看出，Co₂P(201)每個基本步驟的ΔG分別為-1.95、-3.30、-0.16和0.49 eV。因此，從*OH生成OH^?的最后一步是RDS。

對于CoN₄@NSC和Co₂P/CoN₄@NSC-500，所有的ORR步驟都為負(fù)值，表明所有的ORR中間反應(yīng)在這些表面上都是能量有利的。在*OOH中間體形成階段，CoN₄@NSC和Co₂P/CoN₄@NSC-500的自由能表現(xiàn)出不同的RDS，極限勢壘分別下降到-0.37和-0.75 eV。

Co₂P/CoN₄@NSC-500的RDS能壘最低，表明Co₂P/CoN₄@NSC-500體系中Co₂P納米團簇與CoN₄位點之間存在協(xié)同作用，從而具有最好的ORR催化活性。此外，Co₂P納米團簇和CoN₄位點協(xié)同加速Co位點上*OOH的形成，從而極大提高了整體ORR活性。

A “Pre-Division Metal Clusters” Strategy to Mediate Efficient Dual-Active Sites ORR Catalyst for Ultralong Rechargeable Zn-Air Battery. Angew. Chem. Int. Ed., 2023, DOI: 10.1002/anie.202216950.

https://doi.org/10.1002/anie.202216950.

原創(chuàng)文章，作者：Gloria，如若轉(zhuǎn)載，請注明來源華算科技，注明出處：http://www.xiubac.cn/index.php/2023/10/13/715dcf18e3/

国产三级精品三级在线观看,国产高清无码在线观看,中文字幕日本人妻久久久免费,亚洲精品午夜无码电影网

山東大學(xué)徐立強Angew.：Co2P/CoN4@NSC-500助力超長可再充電Zn-空氣電池

相關(guān)推薦