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J-GLOBAL ID：202202216506513088   整理番号：22A0552554

微生物燃料電池のための酸素還元を増進するためのNドープカーボンナノベルトに閉じ込められたサブ5nmPdナノ結晶と原子的に分散したFe-N_3サイトの結合【JST・京大機械翻訳】

Coupling the Atomically Dispersed Fe-N₃ Sites with Sub-5 nm Pd Nanocrystals Confined in N-Doped Carbon Nanobelts to Boost the Oxygen Reduction for Microbial Fuel Cells

著者 (7件)： Lin Zinan (Jiangsu Key Laboratory of New Power Batteries, Jiangsu Collaborative Innovation Center of Biomedical Functional Materials, School of Chemistry and Materials Science, Nanjing Normal University, Nanjing, 210023, China) ,  Yang Anzhou (Jiangsu Key Laboratory of New Power Batteries, Jiangsu Collaborative Innovation Center of Biomedical Functional Materials, School of Chemistry and Materials Science, Nanjing Normal University, Nanjing, 210023, China) ,  Zhang Binbin (Jiangsu Key Laboratory of New Power Batteries, Jiangsu Collaborative Innovation Center of Biomedical Functional Materials, School of Chemistry and Materials Science, Nanjing Normal University, Nanjing, 210023, China) ,  Liu Bing (Department of Chemical Engineering, School of Chemical and Material Engineering, Jiangnan University, Wuxi, 214122, China) ,  Zhu Jiawei (Department of Chemical Engineering, School of Chemical and Material Engineering, Jiangnan University, Wuxi, 214122, China) ,  Tang Yawen (Jiangsu Key Laboratory of New Power Batteries, Jiangsu Collaborative Innovation Center of Biomedical Functional Materials, School of Chemistry and Materials Science, Nanjing Normal University, Nanjing, 210023, China) ,  Qiu Xiaoyu (Jiangsu Key Laboratory of New Power Batteries, Jiangsu Collaborative Innovation Center of Biomedical Functional Materials, School of Chemistry and Materials Science, Nanjing Normal University, Nanjing, 210023, China)
資料名： Advanced Functional Materials  (Advanced Functional Materials)
巻： 32  号： 5  ページ： e2107683  発行年： 2022年 
JST資料番号： W1336A  ISSN： 1616-301X  CODEN： AFMDC6  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： ドイツ (DEU)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 単分散Pd/C(2-5nm)とFe-NC単一原子(SA)は,それぞれ貴金属と非貴金属カンプスに属する酸素還元反応(ORR)のための有望な非Pt触媒である。しかしながら,合成と熱安定性におけるサブ5nmPd/CとFe-NC SAの極は,1つのシステムにおいてそれらを一緒に統合する挑戦を残す。ここでは,Nドープ炭素ナノベルト(FeN_3-Pd@NC NB)に埋め込まれたサブ5nmPdナノ結晶と原子的に分散したFeサイトを結合するために,1-ナフチルアミン保護熱分解機構を考案した。FeN_3SAは,Pdの電子構造を調整する最小表面閉塞を表し,一方,炭素骨格は,超薄,多孔性,およびNドープ特性で生まれた。触発されたように,FeN_3-Pd@NC NBは,ORRに対して顕著な活性(E_1/2=0.926V)と耐久性(2000サイクル後E_1/2で2mV減衰)を示し,また,100日以上運転した微生物燃料電池で831.2mWcm-2の最大出力密度を達成した。密度汎関数理論計算は,FeN_3 SAがPdの状態密度をFermi準位にシフトさせ,それらのカップリングが-0.62eVの値で限界反応障壁を減少でき,従ってORR速度を大きく加速することを明らかにした。Copyright 2022 Wiley Publishing Japan K.K. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： *還元 ,  電子構造 ,  貴金属 ,  炭素 ,  *鉄 ,  *パラジウム ,  *燃料電池 ,  白金触媒 ,  Fermi準位 ,  *ドーピング ,  状態密度 ,  *ナノ構造 ,  *ナノ結晶
準シソーラス用語： *ナノベルト ,  単分散 ,  *酸素還元 ,  *微生物燃料電池 ,  単一原子 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (4件)： Fe単原子 ,  微生物燃料電池 ,  酸素還元反応 ,  サブ5nmPdナノ結晶

分類 (2件)： 電気化学反応  (CB07050F) ,  触媒操作  (XE01050T)

タイトルに関連する用語 (6件)： 微生物燃料電池 ,  酸素還元 ,  サブ ,  ナノ結晶 ,  原子 ,  Fe