Boosting the Catalytic Activity of Nitrogen Sites by Spin Polarization Engineering for Oxygen Reduction and Wide‐Temperature Ranged Quasi‐Solid Zn–Air Batteries
Notice bibliographique
Résumé
Abstract The oxygen reduction reaction (ORR) is a crucial cathode reaction for developing quasi‐solid zinc–air batteries (QZABs) with high energy density. However, the activity and stability of catalysts under extreme conditions have not been fully explore. Herein, a series of systematic experiments and theoretical calculations have been conducted to investigate the potential of introducing Fe x Co y into nitrogen (N)‐doped porous carbon (NPC) via one‐step pyrolysis to form a core–shell structure that can effectively enhance the activity of the catalysts, particularly at low temperatures. Due to the difference in the work function of 5.12, 5.11, and 5.06 eV, the spin‐polarized charge is transferred to the pyridinic‐N site on the surface under the charge transfer. Consequently, the pyridinic‐N site on the surface exhibits varying degrees of magnetic moment 0.024 µ B , which is crucial for forming OOH* and enhances ORR activity. The Fe 5 Co 5 @NPC catalyst is evaluated for QZABs at −40 °C and achieved a power density of up to 117.6 mW cm −2 , which is only 18.7% lower than normal temperature, and a cycle life of up to 300 h. This study provides a means to realize the design of QZABs catalysts in extreme environments and explore their application potential.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
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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) | 0,000 | 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 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 ».