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J-GLOBAL ID：202202288887495445   整理番号：22A0464694

高効率酸素還元のための原子鉄-窒素-炭素触媒における形態および電子構造変調の統合【JST・京大機械翻訳】

Integration of Morphology and Electronic Structure Modulation on Atomic Iron-Nitrogen-Carbon Catalysts for Highly Efficient Oxygen Reduction

著者 (9件)： Xin Cuncun (State Key Laboratory of Fine Chemicals, School of Chemical Engineering, Dalian University of Technology, Dalian, 116024, China) ,  Shang Wenzhe (State Key Laboratory of Fine Chemicals, School of Chemical Engineering, Dalian University of Technology, Dalian, 116024, China) ,  Hu Jinwen (State Key Laboratory of Fine Chemicals, School of Chemical Engineering, Dalian University of Technology, Dalian, 116024, China) ,  Zhu Chao (Key Laboratory of MEMS of Ministry of Education, Collaborative Innovation Center for Micro/Nano Fabrication, Southeast University, Nanjing, 210096, China) ,  Guo Jingya (State Key Laboratory of Fine Chemicals, School of Chemical Engineering, Dalian University of Technology, Dalian, 116024, China) ,  Zhang Jiangwei (State Key Lab Catalysis, Dalian Institute Chemical Physics, Chinese Academy Sciences, Dalian, 116023, China) ,  Dong Haopeng (Institute of Materials, China Academy of Engineering Physics, Mianyang, 621000, China) ,  Liu Wei (State Key Laboratory of Fine Chemicals, School of Chemical Engineering, Dalian University of Technology, Dalian, 116024, China) ,  Shi Yantao (State Key Laboratory of Fine Chemicals, School of Chemical Engineering, Dalian University of Technology, Dalian, 116024, China)
資料名： Advanced Functional Materials  (Advanced Functional Materials)
巻： 32  号： 2  ページ： e2108345  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： 原子遷移金属-窒素-炭素触媒(M-N-Cs)は,電気化学反応のためのPt基金属フリー候補として大きな有望性を保持するが,それらの合理的な設計および制御可能な合成は,基本的な課題のままである。ここで,溶融塩媒介熱分解は,効率的な酸素還元電極触媒として機能するプロトタイプFe-N-C材料の同時形態と電子構造変調のための効果的で容易な戦略であることを実証した。強い極性と塩テンプレート効果を利用して,得られたFe-N/C-単一原子触媒(SAC)は,孤立した活性中心として2237m2g-1の印象的な比表面積とユニークなFeN_4Cl部分を有する階層的多孔性ナノシート形態を有する。Fe-N/C-SACは,0.91Vの半波電位で顕著なアルカリ酸素還元反応(ORR)活性を示し,55mAcm-2までの速度電流密度を記録し,ベンチマークPt/Cを凌駕した。脱塩素処理によって,強化されたORR活性は基本的に軸方向に結合したClにより支配されることが実験的に同定された。理論計算は,この知見を合理化し,明確な5配位配置が*OH中間体の近最適吸着を通して4e-経路動力学を加速し,*OH還元から*OOH形成への電位決定段階を調整することを示した。本研究は,単一原子触媒反応における配位工学戦略への基本的洞察を提供する。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： 吸着 ,  電位 ,  *電子構造 ,  熱分解 ,  塩素 ,  白金 ,  電気化学反応 ,  融解塩 ,  電流密度 ,  電極触媒 ,  半波電位 ,  ベンチマーク ,  ナノシート
準シソーラス用語： *酸素還元 ,  *炭素触媒 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (5件)： ハロゲン配位 ,  溶融塩戦略 ,  酸素還元反応 ,  単一原子触媒 ,  X線吸収分光法

分類 (4件)： 光化学一般  (CB08010U) ,  セラミック・陶磁器の製造  (YC03020V) ,  その他の無機工業薬品,無機材料  (YB02090K) ,  セラミック・磁器の性質  (YC03030G)

タイトルに関連する用語 (10件)： 高効率 ,  酸素還元 ,  原子 ,  鉄 ,  窒素 ,  炭素触媒 ,  形態 ,  電子構造 ,  変調 ,  統合