Defect‐Rich Nitrogen Doped Co<sub>3</sub>O<sub>4</sub>/C Porous Nanocubes Enable High‐Efficiency Bifunctional Oxygen Electrocatalysis
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Heteroatom doping plays a significant role in optimizing the catalytic performance of electrocatalysts. However, research on heteroatom doped electrocatalysts with abundant defects and well‐defined morphology remain a great challenge. Herein, a class of defect‐engineered nitrogen‐doped Co 3 O 4 nanoparticles/nitrogen‐doped carbon framework (N‐Co 3 O 4 @NC) strongly coupled porous nanocubes, made using a zeolitic imidazolate framework‐67 via a controllable N‐doping strategy, is demonstrated for achieving remarkable oxygen evolution reaction (OER) catalysis. X‐ray photoelectron spectroscopy, X‐ray absorption fine structure, and electron spin resonance results clearly reveal the formation of a considerable amount of nitrogen dopants and oxygen vacancies in N‐Co 3 O 4 @NC. The defect engineering of N‐Co 3 O 4 @NC makes it exhibit an overpotential of only 266 mV to reach 10 mA cm −2 , a low Tafel slope of 54.9 mV dec −1 and superior catalytic stability for OER, which is comparable to that of commercial RuO 2 . Density functional theory calculations indicate N‐doping could promote catalytic activity via improving electronic conductivity, accelerating reaction kinetics, and optimizing the adsorption energy for intermediates of OER. Interestingly, N‐Co 3 O 4 @NC also shows a superior oxygen reduction reaction activity, making it a bifunctional electrocatalyst for zinc–air batteries. The zinc–air battery with the N‐Co 3 O 4 @NC cathode demonstrates superior efficiency and durability, showing the feasibility of N‐Co 3 O 4 /NC in electrochemical energy devices.
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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) | 0,000 | 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 ».