An Oxygen‐Vacancy‐Rich Semiconductor‐Supported Bifunctional Catalyst for Efficient and Stable Zinc–Air Batteries
Notice bibliographique
Résumé
Abstract The highly oxidative operating conditions of rechargeable zinc–air batteries causes significant carbon‐support corrosion of bifunctional oxygen electrocatalysts. Here, a new strategy for the catalyst support design focusing on oxygen vacancy (OV)‐rich, low‐bandgap semiconductor is proposed. The OVs promote the electrical conductivity of the oxide support, and at the same time offer a strong metal–support interaction (SMSI), which enables the catalysts to have small metal size, high catalytic activity, and high stability. The strategy is demonstrated by successfully synthesizing ultrafine Co‐metal‐decorated 3D ordered macroporous titanium oxynitride (3DOM‐Co@TiO x N y ). The 3DOM‐Co@TiO x N y catalyst exhibits comparable activities for oxygen reduction and evolution reactions, but much higher cycling stability than noble metals in alkaline conditions. The zinc–air battery using this catalyst delivers an excellent stability with less than 1% energy efficiency loss over 900 charge–discharge cycles at 20 mA cm −2 . The high stability is attributed to the strong SMSI between Co and 3DOM‐TiO x N y which is verified by density functional theory calculations. This work sheds light on using OV‐rich semiconductors as a promising support to design efficient and durable nonprecious electrocatalysts.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| 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 tête enseignante, 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 ».