Constructing Asymmetrical Coordination Microenvironment with Phosphorus‐Incorporated Nitrogen‐Doped Carbon to Boost Bifunctional Oxygen Electrocatalytic Activity
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Carbon‐based metal‐free electrocatalysts have been recognized as inexpensive alternatives to afford excellent activity in oxygen reduction/evolution reactions (ORR/OER). Nevertheless, precisely identifying the local active sites and tailoring the corresponding electronic properties to enhance the reaction kinetics remain challenging. Herein, a facile strategy to create a metal‐free electrocatalyst comprised of a mesoporous nitrogen‐doped carbon matrix with phosphorus incorporation (NPC) is described. The as‐prepared NPC‐950 electrocatalyst demonstrates superior ORR activity under alkaline and acidic conditions with half‐wave potentials of 0.88 and 0.72 V, respectively, comparable to commercial Pt/C (0.85 and 0.76 V) and overwhelmingly superior to other N‐doped carbon catalyst materials. In addition, a remarkable promotion of OER activity under alkaline conditions is observed. Notably, a zinc–air battery equipped with this NCP‐950 electrocatalyst exhibits exceptional performance in peak power density, specific capacity, and long‐term operation durability. Theoretical calculations uncover that the incorporation of phosphorus in NC material results in effective charge density redistribution, thus modulating the electronic properties of active sites to achieve optimum adsorption and desorption of ORR intermediates. The work provides a deep understanding of active sites in heteroatom‐doped carbon materials and highlights the importance of the electronic properties modulation in oxygen bifunctional electrocatalytic activity.
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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 | 0,001 |
| 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)
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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 ».