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J-GLOBAL ID：201802219332580224   整理番号：18A0706323

ロバストな再充電可能なZn-空気電池のための効率的な二官能性酸素電極触媒としてのNドープグラフェン-CNTs骨格にカプセル封じしたFe/Fe_3C@Cナノ粒子【JST・京大機械翻訳】

Fe/Fe₃C@C nanoparticles encapsulated in N-doped graphene-CNTs framework as an efficient bifunctional oxygen electrocatalyst for robust rechargeable Zn-air batteries

著者 (7件)： Wang Qichen (School of Aeronautics and Astronautics, Science and Technology on High Strength Structural Materials Laboratory, Central South University, Changsha 410083, China. [e-mail]) ,  Lei Yongpeng ,  Chen Zhiyan ,  Wu Nan ,  Wang Yaobing ,  Wang Bing ,  Wang Yingde
資料名： Journal of Materials Chemistry A. Materials for Energy and Sustainability  (Journal of Materials Chemistry A. Materials for Energy and Sustainability)
巻： 6  号： 2  ページ： 516-526  発行年： 2018年 
JST資料番号： W0204B  ISSN： 2050-7488  CODEN： JMCAET  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 窒素ドープナノカーボン中にカプセル化した3D遷移金属またはそれらの誘導体は,非貴金属酸素電極触媒において有望な可能性を示した。ここでは,三次元Nドープグラフェンおよび竹状CNT(Fe@C-NG/NCNT)にカプセル化したFe/Fe_3C@C(Fe@C)ナノ粒子,「フレーム活性部位」構造を有する二官能性酸素電極触媒の簡単な構築について述べた。Fe@C構造は炭素表面上に付加的な電子を提供し,隣接するFe-N_x活性サイト上の酸素還元反応(ORR)を促進する。竹状CNT骨格を持つ3D NGハイブリッドは,迅速な反応物拡散と急速な電子移動を促進する。最適化した試料は優れたORRと酸素発生反応(OER)活性を示し,電位差は0.84Vであった。このことは,最良の二官能性ORR/OER電極触媒の中にある。最も重要なことに,カソード触媒としてFe@C-NG/NCNTを用いたZn-空気電池は,101.2mWcm-2のピーク電力密度と682.6mAhg(-1)の比容量(エネルギー密度764.5Wh・kg(-1))を示し,Fe@C-NG/NCNTを用いた再充電可能電池は,同じ条件下でPt/C+Ir/C(0.22V)の約半分の電圧ギャップ増加を示した。本研究は,エネルギー変換に対するホストナノカーボン材料とゲスト活性種の構造的特徴を利用する先進的な電極触媒への新しい洞察を提供する。Copyright 2018 Royal Society of Chemistry All Rights reserved. Translated from English into Japanese by JST【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： エネルギー変換 ,  構造特性 ,  *ナノ粒子 ,  *酸素電極 ,  活性部位 ,  炭素 ,  *電極触媒 ,  *空気電池 ,  エネルギー密度 ,  三次元
準シソーラス用語： 比容量 ,  酸素発生反応 ,  酸素還元 ,  ナノカーボン ,  *再充電 , 【Automatic Indexing@JST】

分類 (2件)： 電気化学反応  (CB07050F) ,  二次電池  (YB04030K)

タイトルに関連する用語 (11件)： ロバスト ,  再充電 ,  Zn ,  空気電池 ,  二官能性 ,  酸素電極 ,  触媒 ,  骨格 ,  カプセル封じ ,  Fe ,  ナノ粒子