Tuning the dual-active sites of ZIF-67 derived porous nanomaterials for boosting oxygen catalysis and rechargeable Zn-air batteries
Pourquoi ce travail est dans la base
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Notice bibliographique
Résumé
The rational control of the active site of metal-organic frameworks (MOFs) derived nanomaterials is essential to build efficient bifunctional oxygen reduction/evolution reaction (ORR/OER) catalysts. Accordingly, through designing and constructing a Co3O4-Co heterostructure embedded in Co, N co-doped carbon polyhedra derived (Co3O4-Co@NC) from the in-situ compositions of ZIF-67 and cobalt nanocrystals synthesized by the strategy of in-situ NaBH4 reduction, the dual-active site (Co3O4-Co and Co-Nx) is synchronously realized in a MOFs derived nanomaterials. The formed Co3O4-Co@NC shows excellent bifunctional electrocatalytic activity with ultra-small potential gap (ΔE = Ej=10 (OER) − E1/2 (ORR)) of 0.72 V, which surpasses the commercial Pt/C and RuO2 catalysts. The theory calculation results reveal that the excellent bifunctional electrocatalytic activity can be attributed to the charge redistribution of Co of Co-Nx induced by the synergistic effects of well-tuned active sites of Co3O4-Co nanoparticle and Co-Nx, thus optimizing the rate-determining step of the desorption of O2* intermediate in ORR and OH* intermediate in OER. The rechargeable Zn-air batteries with our bifunctional catalysts exhibit superior performance as well as high cycling stability. This simple-effective optimization strategy offers prospects for tuning the active site of MOF derived bifunctional catalyst in electrochemical energy devices.
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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 | 0,001 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 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 découle