Sulfuration of an Fe–N–C Catalyst Containing Fe<i><sub>x</sub></i>C/Fe Species to Enhance the Catalysis of Oxygen Reduction in Acidic Media and for Use in Flexible Zn–Air Batteries
Notice bibliographique
Résumé
Abstract During the preparation of atomically dispersed Fe–N–C catalysts, it is difficult to avoid the formation of iron‐carbide‐containing iron clusters (“FexC/Fe”), along with the desired carbon matrix containing dispersed FeNx sites. As a result, an uncertain amount of the oxygen reduction reaction (ORR) occurs, making it difficult to maximize the catalytic efficiency. Herein, sulfuration is used to boost the activity of FexC/Fe, forming an improved system, “FeNC–S–FexC/Fe”, for catalysis involving oxygen. Various spectroscopic techniques are used to define the composition of the active sites, which include Fe–S bonds at the interface of the now‐S‐doped carbon matrix and the FexC/Fe clusters. In addition to outstanding activity in basic media, FeNC–S–FexC/Fe exhibits improved ORR activity and durability in acidic media; its half‐wave potential of 0.821 V outperforms the commercial Pt/C catalyst (20%), and its activity does not decay even after 10 000 cycles. Interestingly, the catalytic activity for the oxygen evolution reaction (OER) simultaneously improves. Thus, FeNC–S–FexC/Fe can be used as a high‐performance bifunctional catalyst in Zn–air batteries. Theoretical calculations and control experiments show that the original FeNx active centers are enhanced by the FexC/Fe clusters and the Fe–S and C–S–C bonds.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
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.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
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; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».