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J-GLOBAL ID：202002285030192836   整理番号：20A2729419

再充電可能なZn-空気電池のための効率的な金属フリー酸素レドックス電極触媒としてのN,S共ドープ炭素のin situ分子レベル合成【JST・京大機械翻訳】

In situ molecular-level synthesis of N, S co-doped carbon as efficient metal-free oxygen redox electrocatalysts for rechargeable Zn-Air batteries

著者 (11件)： Lyu Dandan (Collaborative Innovation Center of Sustainable Energy Materials, School of Physical Science and Technology, Guangxi Key Laboratory of Electrochemical Energy Materials; Key Laboratory of New Processing Technology for Non-ferrous Metal and Materials, Ministry of Education, Guangxi Universit...) ,  Lyu Dandan (School of Chemistry and Chemical Engineering, Guangxi University, Nanning 530004, China) ,  Yao Sixian (Collaborative Innovation Center of Sustainable Energy Materials, School of Physical Science and Technology, Guangxi Key Laboratory of Electrochemical Energy Materials; Key Laboratory of New Processing Technology for Non-ferrous Metal and Materials, Ministry of Education, Guangxi Universit...) ,  Bahari Yaser (Collaborative Innovation Center of Sustainable Energy Materials, School of Physical Science and Technology, Guangxi Key Laboratory of Electrochemical Energy Materials; Key Laboratory of New Processing Technology for Non-ferrous Metal and Materials, Ministry of Education, Guangxi Universit...) ,  Hasan Syed Waqar (Collaborative Innovation Center of Sustainable Energy Materials, School of Physical Science and Technology, Guangxi Key Laboratory of Electrochemical Energy Materials; Key Laboratory of New Processing Technology for Non-ferrous Metal and Materials, Ministry of Education, Guangxi Universit...) ,  Hasan Syed Waqar (School of Chemistry and Chemical Engineering, Guangxi University, Nanning 530004, China) ,  Pan Chan (Collaborative Innovation Center of Sustainable Energy Materials, School of Physical Science and Technology, Guangxi Key Laboratory of Electrochemical Energy Materials; Key Laboratory of New Processing Technology for Non-ferrous Metal and Materials, Ministry of Education, Guangxi Universit...) ,  Zhang Xiaoran (Collaborative Innovation Center of Sustainable Energy Materials, School of Physical Science and Technology, Guangxi Key Laboratory of Electrochemical Energy Materials; Key Laboratory of New Processing Technology for Non-ferrous Metal and Materials, Ministry of Education, Guangxi Universit...) ,  Yu Feng (School of Chemistry and Chemical Engineering, Shihezi University, Shihezi 832003, Xinjiang Bingtuan, China) ,  Tian Zhi Qun (Collaborative Innovation Center of Sustainable Energy Materials, School of Physical Science and Technology, Guangxi Key Laboratory of Electrochemical Energy Materials; Key Laboratory of New Processing Technology for Non-ferrous Metal and Materials, Ministry of Education, Guangxi Universit...) ,  Shen Pei Kang (Collaborative Innovation Center of Sustainable Energy Materials, School of Physical Science and Technology, Guangxi Key Laboratory of Electrochemical Energy Materials; Key Laboratory of New Processing Technology for Non-ferrous Metal and Materials, Ministry of Education, Guangxi Universit...)
資料名： Applied Materials Today  (Applied Materials Today)
巻： 20  ページ： Null  発行年： 2020年 
JST資料番号： W3082A  ISSN： 2352-9407  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： オランダ (NLD)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 遷移金属ベース触媒によって引き起こされるリスクを除くための酸素還元反応(ORR)および酸素発生反応(OER)のための無金属酸素レドックス触媒の開発は,再充電可能なZn-Air電池の広範な採用のための貴金属触媒の有望な代替品として非常に望ましい。ここでは,N,S共ドープ炭素(NS/C)を,NおよびS共含有ビス(イミノ)-ピリジン系ポリマーの新しい前駆体を用いた分子レベルのドーピング戦略によって開発し,2,6-ジアセチルピリジン(DAP),1,5-ナフタレンジアミン(NDA)および2,5-ジチオビ尿素(DBU)の3つの単量体をSchiff塩基反応と共重合した。結果は,3つの単量体間の比率が,対応する炭素材料のテクスチャ特性,ドーピングタイプとNとSの含有量,ならびに炭素マトリックスにおけるそれらの相乗効果に強く影響することを示した。DAP_x,NDAおよびDBUと対応するモル比1:0.5:0.5の共重合体によって得られたNS/Cは,0.72V対RHEの小さな過電圧差と,全ORR/OER活性に対する0.1MKOHにおける顕著な安定性を示し,報告された金属フリー触媒のほとんどを凌駕した。一方,単一再充電可能Zn-Air電池試験は,その優れた活性をさらに同定し,電池が149mW・cm-2の最大出力密度出力,769mAh・g_Zn-1の比容量,および100時間の600サイクルでの5mA・cm-2での長い充放電能力を示し,同じ質量負荷の下で,混合Pt/CとIrO_2(1:1wt%)触媒のものを凌駕した。理論計算結果は,新しい設計前駆体から誘導される特異的NとSドーパント間の強い相互作用によって誘起された正電荷とスピン密度を有するC原子におけるNS/C臨界根の酸素レドックス活性を示した。Copyright 2020 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： *電池 ,  *酸素 ,  *炭素 ,  白金 ,  過電圧 ,  共重合 ,  相乗作用 ,  単量体 ,  *ドーピング ,  *酸化還元反応 ,  *電極触媒 ,  前駆体 ,  炭素材 ,  ドーパント ,  遷移金属触媒 ,  充放電サイクル
準シソーラス用語： *再充電 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (5件)： NS共ドープ炭素 ,  酸化還元酸素触媒 ,  再充電可能なZn-空気電池 ,  酸素還元反応 ,  酸素発生反応

分類 (1件)： 電気化学反応  (CB07050F)

タイトルに関連する用語 (9件)： 再充電 ,  Zn ,  空気電池 ,  酸素 ,  レドックス ,  電極触媒 ,  ドープ ,  炭素 ,  分子