Metal–Organic Framework-Derived Reduced Graphene Oxide-Supported ZnO/ZnCo<sub>2</sub>O<sub>4</sub>/C Hollow Nanocages as Cathode Catalysts for Aluminum–O<sub>2</sub> Batteries
Notice bibliographique
Résumé
Aluminum–air battery is a promising candidate for large-scale energy applications because of its low cost and high energy density. Remarkably, tremendous efforts have been concentrated on developing efficient and stable cathode electrocatalysts toward the oxygen reduction reaction. In this work, a hydrothermal-calcination approach was utilized to prepare novel reduced graphene oxide (rGO)-supported hollow ZnO/ZnCo 2 O 4 nanoparticle-embedded carbon nanocages (ZnO/ZnCo 2 O 4 /C@rGO) using a zeolitic imidazolate framework (ZIF-67)/graphene oxide/zinc nitrate composite as the precursor. The ZnO/ZnCo 2 O 4 /C@rGO hybrid exhibits remarkable electrocatalytic performance for oxygen reduction reaction under alkaline conditions and superior stability and methanol tolerance to those of the commercial Pt/C catalyst. Furthermore, novel and simple Al–air coin cells were first fabricated using the hybrid materials as cathode catalysts under ambient air conditions to further investigate their catalytic performance. The coin cell with the ZnO/ZnCo 2 O 4 /C@rGO cathode catalyst displays a higher open circuit voltage and discharge voltage and more sluggish potential drop than those of the cell with the ZnO/ZnCo 2 O 4 /C cathode catalyst, which confirms that rGO can enhance the electrocatalytic activity and stability of the catalyst system. The excellent electrocatalytic performance of the ZnO/ZnCo 2 O 4 /C@rGO hybrid is attributed to the prominent conductivity and high specific surface area resulting from rGO, the more accessible catalytic active sites induced by the unique porous hollow nanocage structure, and synergic covalent coupling between rGO sheets and ZnO/ZnCo 2 O 4 /C nanocages.
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,002 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,003 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,002 | 0,002 |
| Science ouverte | 0,003 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
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score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; les deux têtes enseignantes s’accordent sur ce qui est montré ici.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».