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In-situ growth of ZnS/FeS heterojunctions on biomass-derived porous carbon for efficient oxygen reduction reaction

Journal of Energy Chemistry 2020年第8期29卷 79-85,I0003页

作者： Rong Jiang Xin Chen Jinxia Deng Tianyu Wang Kang Wang Yanli Chen Jianzhuang Jiang Beijing Key Laboratory for Science and Application of Functional Molecular and Crystalline Materials Department of ChemistryUniversity of Science and Technology BeijingBeijing 100083China School of Materials Science and Engineering China University of Petroleum(East China)Qingdao 266580ShandongChina

It is an urgent task to develop highly efficient non-noble metal electrocatalysts in the direction of ORR,but still a huge and long-term ***,an efficient one-step pyrolysis of Sichuan pepper powder,2,2-bipyridine,FeCl3,Na SCN,and ZnCl2 at 900℃ provides the FeS/ZnS@N,S-C-900 hybrid *** electron microscopy(TEM)images and Mott-Schottky curves clearly reveal the in-situ constructed abundant FeS/ZnS-based p-n junctions dispersed on the biomass-derived porous carbon surface of FeS/ZnS@N,*** as-prepared FeS/ZnS@N,S-C-900 hybrid exhibits superior ORR performance in comparison with Pt/C in 0.1 M KOH with high onset(Eonset)and half-wave potentials(E1/2)of 1.00 and 0.880 V ***,large limiting current density(JL)of 5.60 mA cm-2,and robust durability and methanol ***,upon the light irradiation,FeS/ZnS@N,S-C-900 produces a photocurrent as high as ca.0.3μA cm-2,resulting in further improvement over Eonset,E1/2,and JLof FeS/ZnS@N,S-C-900 to1.10 V ***,0.885 V ***,and 6.02 mA *** in combination with theoretical calculations demonstrate the significant effect of FeS/ZnS heterojunction on the enhanced ORR catalytic activity of FeS/ZnS@N,*** work is useful for the development of advanced heterojunction-based ORR catalysts for various energy conversion devices.

关键词： Heterojunction Oxygen reduction reaction photo-responsive electrocatalyst Biomass-derived carbon

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