文献

J-GLOBAL ID：202202229981521381   整理番号：22A0974751

加速アルカリ性水素発生および酸素還元二機能性電極触媒としての窒素およびホウ素共ドープ炭素ナノワイヤネットワーク中にカプセル封じした酸化マンガン/炭化鉄【JST・京大機械翻訳】

Manganese Oxide/Iron Carbide Encapsulated in Nitrogen and Boron Codoped Carbon Nanowire Networks as Accelerated Alkaline Hydrogen Evolution and Oxygen Reduction Bifunctional Electrocatalysts

著者 (10件)： Liu Zhuo (National and Local Joint Engineering Laboratory for Lithium-ion Batteries and Materials Preparation Technology, Key Laboratory of Advanced Battery Materials of Yunnan Province, Faculty of Metallurgical and Energy Engineering, Kunming University of Science and Technology, P. R. China) ,  Guo Fei (National and Local Joint Engineering Laboratory for Lithium-ion Batteries and Materials Preparation Technology, Key Laboratory of Advanced Battery Materials of Yunnan Province, Faculty of Metallurgical and Energy Engineering, Kunming University of Science and Technology, P. R. China) ,  Han Lina (Faculty of Material Science and Engineering, Kunming University of Science and Technology, P. R. China) ,  Xiao Jie (National and Local Joint Engineering Laboratory for Lithium-ion Batteries and Materials Preparation Technology, Key Laboratory of Advanced Battery Materials of Yunnan Province, Faculty of Metallurgical and Energy Engineering, Kunming University of Science and Technology, P. R. China) ,  Zeng Xiaoyuan (National and Local Joint Engineering Laboratory for Lithium-ion Batteries and Materials Preparation Technology, Key Laboratory of Advanced Battery Materials of Yunnan Province, Faculty of Metallurgical and Energy Engineering, Kunming University of Science and Technology, P. R. China) ,  Zhang Chengxu (National and Local Joint Engineering Laboratory for Lithium-ion Batteries and Materials Preparation Technology, Key Laboratory of Advanced Battery Materials of Yunnan Province, Faculty of Metallurgical and Energy Engineering, Kunming University of Science and Technology, P. R. China) ,  Dong Peng (National and Local Joint Engineering Laboratory for Lithium-ion Batteries and Materials Preparation Technology, Key Laboratory of Advanced Battery Materials of Yunnan Province, Faculty of Metallurgical and Energy Engineering, Kunming University of Science and Technology, P. R. China) ,  Li Mian (National and Local Joint Engineering Laboratory for Lithium-ion Batteries and Materials Preparation Technology, Key Laboratory of Advanced Battery Materials of Yunnan Province, Faculty of Metallurgical and Energy Engineering, Kunming University of Science and Technology, P. R. China) ,  Zhang Yingjie (National and Local Joint Engineering Laboratory for Lithium-ion Batteries and Materials Preparation Technology, Key Laboratory of Advanced Battery Materials of Yunnan Province, Faculty of Metallurgical and Energy Engineering, Kunming University of Science and Technology, P. R. China) ,  Zhang Yingjie (Faculty of Material Science and Engineering, Kunming University of Science and Technology, P. R. China)
資料名： ACS Applied Materials & Interfaces  (ACS Applied Materials & Interfaces)
巻： 14  号： 11  ページ： 13280-13294  発行年： 2022年 
JST資料番号： W2329A  ISSN： 1944-8244  CODEN： AAMICK  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 種々のエネルギー貯蔵と変換デバイスの広範な応用とともに,貴金属白金(Pt)と遷移金属コバルト/ニッケルの価格は連続的に成長している。将来,水素発生反応(HER)および酸素還元反応(ORR)のための低コスト鉄(Fe)およびマンガン(Mn)金属に基づく高効率非貴金属触媒の設計は,水素燃料電池の商業用途にとってかなり重要である。本研究では,初めて,酸化マンガン(MnO)修飾,炭化鉄(Fe_3C)-埋込み,およびホウ素(B)/窒素(N)共ドープ階層的多孔性炭素ナノ繊維(FeMn@BNPCF)から成る新しい三次元(3D)ハイブリッドネットワークを設計した。熱分解温度を最適化した後,最適FeMn@BNPCF-900触媒はアルカリ性溶液中で最良のHERとORR触媒活性を示した。予想されたように,HER開始電位(E_onset)と1.0M KOH中のFeMn@BNPCFs-900の-10mAcm-2の電流密度での電位は,より優れた安定性を有する最先端の20wt%Pt/C触媒よりも,ちょうど36と194mVであった。特に,FeMn@BNPCF-900触媒は,より正のE_onset(0.946V vs RHE),より正の半波電位(E_1/2=0.868V vs RHE),より良い長期安定性,および市販の20wt%Pt/C(E_onset=0.943V vs RHE,E_1/2=0.854V vs RHE),および0.1M KOH中の最も以前に報告された貴金属フリー触媒を超える優れたORR触媒活性を示した。3D階層的マクロ-/メソポーラス構造,先進電荷移動容量,豊富な炭素欠陥/エッジ,豊富なB(2.3原子%)およびN(4.9原子%)ドーパント,均一分散Fe_3C@BNC NP,およびMnOナノ結晶の相乗効果は,FeMn@BNPCF-900触媒の優れたHER/ORR触媒活性の原因である。Copyright 2022 American Chemical Society 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 ,  *ネットワーク ,  貴金属 ,  コバルト ,  *炭素 ,  *窒素 ,  ニッケル ,  *触媒 ,  触媒活性 ,  *酸化マンガン ,  *ドーピング ,  *電極触媒 ,  ドーパント ,  半波電位 ,  ナノ結晶
準シソーラス用語： *酸素還元 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (6件)： 窒素とほう素の共ドーピング ,  多孔性カーボンナノファイバー ,  水素発生反応 ,  酸素還元反応 ,  Fe_3C@Cナノ粒子 ,  MnOナノ結晶

分類 (1件)： 電気化学反応  (CB07050F)

タイトルに関連する用語 (12件)： 加速 ,  アルカリ性 ,  水素発生 ,  酸素還元 ,  二機能性電極触媒 ,  窒素 ,  ホウ素 ,  ドープ ,  炭素ナノワイヤ ,  カプセル封じ ,  酸化マンガン ,  炭化鉄