Modulated FeCo nanoparticle in situ growth on the carbon matrix for high-performance oxygen catalysts
Modulated FeCo nanoparticle in situ growth on the carbon matrix for high-performance oxygen catalysts
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用于高性能氧催化剂的碳基体上的调制 FeCo 纳米粒子原位生长
DOI：
10.1016/j.mtener.2020.100610
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发表时间：
2020-12
影响因子：
9.3
通讯作者：
Zhu Z.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Liu Y.;Wu X.;Guo X.;Lee K.;Sun Q.;Li X.;Zhang C.;Wang Z.;Hu J.;Zhu Y.;Leung M. K. H.;Zhu Z.
Fe-Co双金属电催化剂在碱性介质中的氧还原反应（ORR）和析氧反应中显示出替代贵金属催化剂的巨大前景。在这里，我们报告了一种成功的 FeCo 二元合金在碳基体上原位生长的尺寸调制策略。与 Pt 纳米颗粒类似，尺寸调节可以增加 FeCo 基催化剂中的活性位点，而不会改变其化学性质。成分优化的模板具有丰富的碳纳米管和均匀分布的 FeCo 合金纳米粒子，通过实现 ORR 0.88 V 的高性能半波电位以及 10 000 次循环后的稳健稳定性，表现出优异的电催化活性。液体锌空气电池的开路电位（Voc）接近1.40 V，与配备Pt/C+IrO2的锌空气电池相当。我们的研究结果为了解热解过渡金属碳材料的金属颗粒尺寸和电催化性能提供了新的前景。
Fe–Co bimetallic electrocatalysts show tremendous promise for both oxygen reduction reaction (ORR) and oxygen evolution reaction in the alkaline medium to replace precious metal catalysts. Here, we report a successful size modulation strategy for FeCo binary alloys in situ growth on the carbon matrix. Analogous to Pt nanoparticles, the size modulation could give rise to increased active sites in FeCo-based catalysts without altering their chemical properties. The compositionally optimized template with abundant carbon nanotubes and uniform distribution of FeCo alloy nanoparticles, exhibits superior electrocatalytic activity by achieving a high-performance half-wave potential of 0.88 V toward ORR as well as robust stability after 10 000 cycles. The open-circuit potential (Voc) of the liquid Zn–air battery is close to 1.40 V which is comparable with that of the Zn–air battery equipped with Pt/C+IrO2. Our findings offer new prospects for understanding metal particle sizes and electrocatalytic performance of pyrolyzed transition metal–carbon materials.
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影响因子：
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作者：
Wei-Ya Peng;Yang Wang;Xiaoxiao Yang;L. Mao;Junhong Jin;Shenglin Yang;K. Fu;Guang Li
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