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Heteroatom anchors Fe-Mn dual-atom catalysts with bi-functional oxygen catalytic activity for low-temperature rechargeable flexible zn-air batteries

引用

Journal of Energy Chemistry 2024年第3期90卷 610-620,I0014页

作者： Yuting He Hongtao Li Yi Wang Yufei Jia Yongning Liu Qiang Tan State Key Laboratory for Mechanical Behaviour of Materials School of Materials Science&EngineeringXi’an Jiaotong UniversityXi’an 710049ShaanxiChina

M-N-C(M=Fe,Co,Ni,etc.) catalyst owns high catalytic activity in the oxygen catalytic reaction which is the most likely to replace the Pt-based *** it is still a challenge to further increase the active site *** article constructs the high-efficiency FeMn-N/S-C-1000 catalyst to realize ORR/OER bifunctional catalysis by hetero-atom,bimetal(Fe,Mn) doped simultaneously *** evaluated it as bi-functional electro-catalysts,FeMn-N/S-C-1000 exhibits excellent catalytic activity(E_(1/2)=0.924 V,E_(j=10)=1.617 V) in alkaline media,outperforms conventional Pt/C,RuO_(2) and most non-precious-metal catalysts reported recently,Such outstanding performance is owing to N,S co-coordinated with metal to form multi-types of single atom,dual atom active sites to carry out ***,nitrite poison test provides the proof that the active sites of FeMn-N/S-C are more than that of single-atom catalysts to promote catalytic reactions *** better understand the local structure of Fe and Mn active sites,XAS and DFT were employed to reveal that FeMn-N_5/S-C site plays the key role during ***,the FeMn-N/S-C-1000 based low-temperature rechargeable flexible zn-air also exhibits superior discharge performance and extraordinary durability at-40℃.This work will provide a new idea to design diatomic catalysts applied in low-temperature rechargeable batteries.

关键词： Fe Mn-N/S-C-1000 ORR OER rechargeable flexible zn-air batteries

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