Nanocasting SiO2 into metal–organic frameworks imparts dual protection to high-loading Fe single-atom electrocatalysts

2020· article· en· 477 citations· W3033926827 sur OpenAlex· 10.1038/s41467-020-16715-6

Pourquoi ce travail est-il dans la base ?

Une base qui oublie comment elle a trouvé un travail ne peut pas être vérifiée. Voici les voies qui ont admis celui-ci.

Organisme subventionnaire canadienUn organisme canadien l'a financé. Le travail peut ne porter aucune affiliation canadienne.

Aucune affiliation canadienne. Une base fondée sur la seule affiliation (le devis habituel) n'aurait jamais vu ce travail. C'est l'un des travaux qui justifient l'inversion de la base.

Scores machine (provisoires)

Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.

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.

Tête enseignante Opus0,019

Tête enseignante GPT0,255

Écart entre enseignants: 0,236 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validation: 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 découle

Résumé

Abstract Single-atom catalysts (SACs) have sparked broad interest recently while the low metal loading poses a big challenge for further applications. Herein, a dual protection strategy has been developed to give high-content SACs by nanocasting SiO 2 into porphyrinic metal–organic frameworks (MOFs). The pyrolysis of SiO 2 @MOF composite affords single-atom Fe implanted N-doped porous carbon (Fe SA –N–C) with high Fe loading (3.46 wt%). The spatial isolation of Fe atoms centered in porphyrin linkers of MOF sets the first protective barrier to inhibit the Fe agglomeration during pyrolysis. The SiO 2 in MOF provides additional protection by creating thermally stable FeN 4 /SiO 2 interfaces. Thanks to the high-density Fe SA sites, Fe SA –N–C demonstrates excellent oxygen reduction performance in both alkaline and acidic medias. Meanwhile, Fe SA –N–C also exhibits encouraging performance in proton exchange membrane fuel cell, demonstrating great potential for practical application. More far-reaching, this work grants a general synthetic methodology toward high-content SACs (such as Fe SA , Co SA , Ni SA ).

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La notice

Revue: Nature Communications
Thématique: Electrocatalysts for Energy Conversion
Domaine: Energy
Établissements canadiens: —
Organismes subventionnaires: Basic Energy SciencesFundamental Research Funds for the Central UniversitiesOffice of ScienceUniversity of Science and Technology of ChinaSalt Science Research FoundationChina Postdoctoral Science FoundationNational Synchrotron Radiation LaboratoryNational Natural Science Foundation of ChinaCanadian Light SourceU.S. Department of Energy
Mots-clés: PyrolysisMetal-organic frameworkMaterials scienceChemical engineeringCatalysisCarbon fibersNanotechnologyMetalEconomies of agglomerationPorosityFuel cellsPorphyrinComposite numberChemistryMetallurgyPhotochemistryPhysical chemistryOrganic chemistryComposite materialAdsorption
Résumé présent dans OpenAlex: oui
API: /api/v1/works/W3033926827