Advanced Functional Materials:超级电容器与氧还原的二重奏,异曲同工!

近期,温州大学王舜团队的金辉乐教授和美国北德克萨斯大学Zhenhai Xia教授合作,共同在国际知名期刊Advanced Functional Materials上发表相关研究工作“Insights of Heteroatoms Doping-Enhanced Bifunctionalities on Carbon Based Energy Storage and Conversion”(DOI:10.1002/adfm.202009109)。

Advanced Functional Materials:超电与氧还原的二重奏,异曲同工! —— 杂原子掺杂增强碳基双功能的储能转化机制解析

温州大学金辉乐研究员与美国北德克萨斯大学夏振海教授合作,从实验和理论计算两方面解析,阐明超电和氧还原的双功能性可能起源于同一类掺杂活性位点,并且多杂原子掺杂还会引起临近碳的正负电荷密度重新分布,进而使得临近的碳中心也变成了活化位点,从而更加促进了超电和氧还原的双功能性。

Small:离子印迹衍生技术制备碳基单原子催化剂

我们提出了一种简便的离子印迹衍生技术来制备单原子催化剂,其中,将限域在SiOx基质中的Fe-N4-Cx分子部分直接转化为碳基质中单原子FeN4活性位点。合成的多孔单原子Fe催化剂在碱性条件下显示了高效的ORR性能,半波电势为0.908V。这种新型构建高性能单原子催化剂的新策略将促进各种单原子催化剂的开发。

Advanced Science:三维氮掺杂泡沫碳包覆Co3Fe7/Co5.47N纳米颗粒构建集成式无粘结剂空气正极用于柔性铝空气电池

上海交通大学付超鹏(通讯作者)等人通过界面控制,构建了三维氮掺杂泡沫碳包覆Co3Fe7/Co5.47N纳米颗粒(Co3Fe7@Co5.47N/NCF),作为碱性和中性柔性铝空气电池无粘结剂和集成式的空气正极。Co3Fe7@Co5.47N/NCF表现出优异的氧还原性能,这归因于Co3Fe7和Co5.47N之间的独特界面结构及其集成式结构设计,以期作为空气电极组装的柔性铝空气电池显示出良好的放电性能。

Small:HZIFs衍生的具有丰富C-Mo-S三原子配位的电催化剂的设计及氧还原性能研究

以HZIFs为前驱体,实现了对碳化钼结构的原子级修饰,发现当对碳化钼表面电子结构微扰可以实现其表面活性位点对氧还原活性中间体的吸/脱附的调节,进而实现其氧还原活性的优化。

Advanced Functional Materials:精准调控五重孪晶结构Pt–Cu–Mn纳米框的表面应变提升氧还原性能

河南农业大学秦毓辰教授课题组、天津大学张志成教授课题组及济南大学高道伟博士等人制备出Pt–Cu–Mn三元合金超细纳米框(Pt–Cu–Mn UNFs),相对于组成相似的五重孪晶Pt–Cu–Mn五边形纳米框(Pt–Cu–Mn PNFs)展现出1.5%左右的压缩应变并且优化了电子结构。在碱性条件下的氧还原反应中,Pt–Cu–Mn UNFs展现出了优异的催化活性。

Advanced Materials:Zn介导模板合成高密度高暴露Fe-Nx活性位点用于氧气还原

德累斯顿工业大学冯新亮课题组与西北工业大学张健课题组合作报道一种Zn介导模板构建高密度高暴露Fe-Nx活性位点新策略,该Fe-N-C催化剂展现出无与伦比的ORR催化活性。

选择性两电子氧气电化学(氧还原和水的氧化)制备双氧水

济南大学的逯一中(Yizhong Lu)教授和新加坡南洋理工大学的王昕(Xin Wang)教授系统总结了近年来关于直接两电子氧气电化学制备双氧水的研究进展。

一步固态反应法制备具有高效氧还原电催化活性的N掺杂石墨烯包裹的Fe/Fe5C2纳米颗粒复合纳米片

浙江师范大学胡勇教授课题组和新加坡南洋理工大学楼雄文教授课题组联合报道了一种基于N掺杂石墨烯包裹的Fe/Fe5C2纳米颗粒复合纳米片(GL-Fe/Fe5C2/NG)ORR电催化剂,该催化剂是利用块状g-C3N4和二茂铁为前驱体,经过一步固相反应于800 oC的温度下N2氛围中煅烧2 h制备得到。

金属羰基化合物后修饰法可控合成金属-氮-碳类高效氧还原催化剂

加州大学洛杉矶分校卢云峰教授团队通过金属羰基化合物后修饰的方法,实现了对铁-氮-碳类氧还原催化剂的可控合成与各项性能的协同优化,打破了传统混合煅烧式一步法合成的限制,并为高效电化学催化剂的可控合成提供了新思路。