| 调控碳材料的功函数以大幅度提升其电催化氧还原性能 |
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| 引用本文： | 蔡雅芝,陶李,黄根,张娜娜,邹雨芹,王双印. 调控碳材料的功函数以大幅度提升其电催化氧还原性能[J]. 催化学报, 2021, 42(6): 938-944,中插1-中插5. DOI: 10.1016/S1872-2067(20)63701-9 |
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| 作者姓名： | 蔡雅芝 陶李 黄根 张娜娜 邹雨芹 王双印 |
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| 作者单位： | 湖南大学化学化工学院, 湖南省石墨烯材料与器件重点实验室, 化学生物传感与化学计量学国家重点实验室, 湖南长沙410082;湖南大学化学化工学院, 湖南省石墨烯材料与器件重点实验室, 化学生物传感与化学计量学国家重点实验室, 湖南长沙410082;湖南大学化学化工学院, 湖南省石墨烯材料与器件重点实验室, 化学生物传感与化学计量学国家重点实验室, 湖南长沙410082;湖南大学化学化工学院, 湖南省石墨烯材料与器件重点实验室, 化学生物传感与化学计量学国家重点实验室, 湖南长沙410082;湖南大学化学化工学院, 湖南省石墨烯材料与器件重点实验室, 化学生物传感与化学计量学国家重点实验室, 湖南长沙410082;湖南大学化学化工学院, 湖南省石墨烯材料与器件重点实验室, 化学生物传感与化学计量学国家重点实验室, 湖南长沙410082 |
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| 基金项目： | 湖南省自然科学基金; 中央高校基础研究基金;and the Provincial Natural Science Foundation of Hunan ;国家自然科学基金;This work was supported by the Fundamental Research Funds for the Central Universities ;the National Natural Science Foundation of China |
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| 摘 要： | 氧的电催化还原反应是燃料电池装置与金属空气电池的阴极反应, 具有重大的研究意义. 在众多的非铂催化剂中,碳材料因其低廉的价格以及独特的物理化学性质受到了广泛的关注. 自从发现氮掺杂的碳纳米阵列具有优异的氧还原活性后, 不同类型的氮掺杂的碳也得到了深入研究. 例如近年来兴起的由金属有机框架衍生的氮掺杂的碳材料, 兼具丰富...
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| 关 键 词： | 铯掺杂 氮掺杂的碳 电子调控 功函 氧还原反应 |
Regulating carbon work function to boost electrocatalytic activity for the oxygen reduction reaction |
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| Yazhi Cai,Li Tao,Gen Huang,Nana Zhang,Yuqin Zou,Shuangyin Wang. Regulating carbon work function to boost electrocatalytic activity for the oxygen reduction reaction[J]. Chinese Journal of Catalysis, 2021, 42(6): 938-944,中插1-中插5. DOI: 10.1016/S1872-2067(20)63701-9 |
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| Authors: | Yazhi Cai Li Tao Gen Huang Nana Zhang Yuqin Zou Shuangyin Wang |
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| Affiliation: | (State Key Laboratory of Chem/Bio-Sensing and Chemometrics,Provincial Hunan Key Laboratory for Graphene Materials and Devices,College of Chemistry and Chemical Engineering,Hunan University,Changsha 410082,Hunan,China) |
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| Abstract: | Electronic regulation of carbon is essential for developing non-platinum electrocatalysts for oxygen reduction reactions (ORRs). In this work, we used Cs to further regulate the electronic structure of nitrogen-doped (N-doped) carbon. The Cs atoms coordinated with the nitrogen atom in the N-doped carbon for injecting electrons into the carbon conjugate structure and reducing the work function of the carbon network. The low-work-function surface improved electron donation, facili-tated O2 dissociation, and enhanced the adsorption of an OOH* intermediate. Thus, electrocatalytic performance for the ORR was improved. The material shows potential as an ORR electrocatalyst comparable with Pt/C. |
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| Keywords: | Cesium doping Nitrogen-doped carbon Electronic regulation Work function Oxygen reduction reaction |
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