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Controllable active sites and facile synthesis of cobalt nanoparticle embedded in nitrogen and sulfur co-doped carbon nanotubes as efficient bifunctional electrocatalysts for oxygen reduction and evolution reactions

引用

Journal of Energy Chemistry 2019年第11期28卷 60-67页

作者： taeseob oh Kwanwoo Kim Jooheon Kim School of Chemical Engineering & Materials Science Chung-Ang University

Development of efficient and promising bifunctional electrocatalysts for oxygen reduction and evolutionreactions is desirable. Herein, cobalt nanoparticles embedded in nitrogen and sulfur co-doped carbonnanotubes(Co@NSCNT) were prepared by a facile pyrolytic treatment. The cobalt nanoparticles and co-doping of nitrogen and sulfur can improve the electron donor-acceptor characteristics of the carbon nan-otubes and provide more active sites for catalytic oxygen reduction and evolution reactions. The preparedCo@NSCNT, annealed at 900℃, showed excellent electrocatalytic performance and better durability thancommercial platinum catalysts. Additionally, Co@NSCNT-900 catalysts exhibited comparable onset poten-tials and Tafel slopes to ruthenium oxide. Overall, Co@NSCNT showed high activity and improved dura-bility for both oxygen evolution and reduction reactions.

关键词： Oxygen reduction reaction Oxygen evolution reaction Nonprecious metal catalyst Nitrogen and sulfur co-doping Encapsulated structure

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