Atomic Layer Deposition‐Modified Bifunctional Electrocatalysts for Rechargeable Zinc‐Air Batteries: Boosting Activity and Cycle Life
Notice bibliographique
Résumé
Abstract The integration of transition metal‐carbon composites has shown remarkable potential in achieving superior bifunctional electrocatalytic activity and robust stability in rechargeable zinc‐air batteries (ZABs), primarily through electronic structure modulation and strategic structural design. While significant research is dedicated to the initial structure and performance of bifunctional electrocatalysts for rechargeable ZABs, their dynamic evolution during charge–discharge cycling remains underexplored. In this study, CoFe nanoparticles are encapsulated within carbon nanotubes co‐doped with nitrogen and phosphorus (NPC) to mitigate dissolution and erosion risks. Further, the catalyst surface (CoFe‐NPC) is precisely modified with a thin layer of nickel oxide (NiO) via atomic layer deposition (ALD), forming a protective layer with catalytic activity. The resulting ALD‐modified catalyst, CoFe‐NPC@NiO, exhibits outstanding bifunctional performance (Δ E = 0.592 V) for the oxygen reduction reaction (ORR) and oxygen evolution reaction (OER). Notably, the liquid flow ZAB using the CoFe‐NPC@NiO cathode demonstrates exceptional rechargeable stability (2700 h, ≈4 months). Theoretical calculations and in situ X‐ray absorption spectroscopy (XAS) analyses reveal that NiO modification significantly enhances both the catalytic activity and stability of the electrocatalyst. This work will provide valuable insights into the design of advanced electrocatalysts, facilitating advancements in activity enhancement, stability improvement, and selectivity optimization.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
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 | 0,000 | 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 ».