Ultrasmall Co<sub>9</sub>S<sub>8 </sub>nanocrystals on Carbon Nanoplates for Efficient Bifunctional Oxygen Electrocatalysis
Notice bibliographique
Résumé
Electrochemical energy storage and conversion technologies based on electrocatalysis have been attracting more and more attention addressing increasing concerns on fossil fuel crisis and environmental deterioration. Fuel cells, zinc-air batteries, and water electrolyzer are believed to be promising candidates due to the environmental friendliness and high efficiency. These systems are associated with key reactions including oxygen reduction reaction (ORR) and oxygen evolution reaction (OER). Due to slow kinetics of these reactions, efficient electrocatalysts, e.g., Pt for ORR and RuOx/IrOx for OER, are usually required to overcome the energy barrier in electrochemical reactions to increase the reaction rate. However, the most advanced electrocatalysts are still based on above-mentioned noble metals with high cost and scarcity, which inevitably retards the large-scale commercialization of these noble metal-based energy systems. It is of great significance to replace noble metal catalysts with earth-abundant, cost-effective, and highly efficient catalysts. Here, we reported the controlled synthesis of ultrafine Co9S8 nanocrystals embedded in N, S-codoped multilayer-assembled carbon nanoplates (Co9S8/NSCP) for highly efficient oxygen electrocatalysis. The bifunctional Co9S8/NSCP electrocatalyst displays a high half-wave potential for ORR, and a low overpotential for OER in 0.1M KOH at a current density of 10 mA cm -2, much better than those of single component counterparts (Co9S8 or carbon) and comparable to noble metal catalysts. The high performance of Co9S8/NSCP can be attributed to the rationally designed hierarchical architecture with nanosized Co9S8 nanocrystals, rich N, S-codopants, highly exposed surface area, and protective graphitic layers, providing abundant active sites with full utilization and stable carbon support towards fast catalytic kinetics and durability. This work will promote further research on the development of highly efficient and stable non-noble metal electrocatalysts for ORR and OER.
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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 ».