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Co/Ni dual-metal embedded in heteroatom doped porous carbon core-shell bifunctional electrocatalyst for rechargeable Zn-air batteries

引用

Materials Reports(Energy) 2022年第2期2卷 68-74页

作者： Jun Li Huaibin Xue Nengneng Xu Xiucheng Zhang Yongxia Wang Rui He Haitao Huang Jinli Qiao State Key Laboratory for Modification of Chemical Fibers and Polymer Materials College of Environmental Science and EngineeringDonghua UniversityShanghai201620China Shanghai Zhongfu New Energy Technology Co. LtdScience and Technology Entrepreneurship CenterLingangShanghai201306China Department of Applied Physics Hong Kong Polytechnic UniversityHongkongChina

Rational construction of highly efficient and cheap bifunctional electrocatalysts to boost both oxygen evolution reaction(OER)and oxygen reduction reaction(ORR)is extremely essential for the wide application of rechargeable metal-air *** this work,we design a core-shell structural catalyst of coni dual-metal embedded in nitrogen doped porous carbon(npc,coni@npc),which is developed via the pyrolysis of coniMOFs,assisting by mesoporous SiO_(2) to effectively inhibit the aggregation of metal ***,the asprepared coni@npc manifests good ORR activity with half-wave potential up to 0.77 ***,the coni@npc gives a very low OER over-potential of merely 101 mV in 6 M KOH along with high stability,outperforming the commercial Pt/C-RuO_(2).Moreover,the home-made zinc air battery with coni@npc air cathode demonstrates excellent stability over long-term charging–discharging test,and delivers the maximum power density of 224 mW cm^(-2).The enhanced high performance of coni@npc bifunctional catalyst for both ORR and OER can be ascribed to its unique core-shell structure and strong synergistic effect between the dual-bimetal active sites and the heteroatom doped *** work opens a new avenue for the rational design of nonprecious metal bifunctional catalysts for rechargeable metal-air battery.

关键词： coni@npc Core shell structure ORR OER Rechargeable zinc air battery

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