view in publisher's site

MOF-derived porous carbon supported iron-based catalysts with optimized active sites towards oxygen reduction reaction

Highlights•Different metal compounds were synthesized by a one-step pyrolysis of metal-organic framework.•The effect of pyrolysis temperature on active sites was investigated.•FeNC-650, which was obtained by pyrolyzed at 650 °C, was composed of Fe and Fe3O4.•The optimal FeNC-650 exhibited ORR performance comparable to Pt/C in alkaline medium.AbstractDevelopment of earth-abundant materials as novel substitutes for platinum group metal catalysts towards the oxygen reduction reaction (ORR) remains a great challenge to drive the commercialization of fuel cell. Iron-based catalysts were synthesized by using a metal-organic framework (MOF) as the precursor. FeNC-650, which is obtained by pyrolyzed at 650 °C, is composed of Fe and Fe3O4 nanoparticles encapsulated in the nitrogen-enriched mesoporous carbon. It exhibits higher electrocatalytic activity and stability, compared with other FeNC catalysts and commercial Pt/C for ORR. The effect of pyrolysis temperature on active sites and unique structures is investigated. The excellent electrocatalytic performance and superior stability make it a promising non-precious metal catalyst for practical fuel cell application.Graphical abstractDownload : Download high-res image (166KB)Download : Download full-size image

کربن متخلخل مشتق‌شده از کربن، کاتالیست های مبتنی بر آهن تقویت‌شده با جایگاه‌های فعال بهینه‌سازی‌شده نسبت به واکنش کاهش اکسیژن را پشتیبانی می‌کند.

کاره‌ای مهم: ترکیبات مختلف فلز توسط یک تجزیه حرارتی یک مرحله‌ای از ساختار فلزی - ارگانیک سنتز شدند. تاثیر درجه‌حرارت گرماکافت بر روی سایت‌های فعال مورد بررسی قرار گرفت. * - ۶۵۰، که توسط pyrolyzed در ۶۵۰ درجه سانتی گراد بدست آمد، از Fe و Fe [ ۲ ] تشکیل شد. * بهینه ۶۵۰ - ۶۵۰ عملکرد قابل قیاس با Pt / C در مواد فراوان قلیایی خاکی به عنوان جایگزین جدید برای کاتالیست های فلزی گروه پلاتین (orr)به عنوان یک چالش بزرگ برای راه‌اندازی تجاری سازی پیل سوختی باقی می‌ماند. کاتالیست های مبتنی بر آهن با استفاده از یک چارچوب فلزی - ارگانیک (MOF)بعنوان پری کورسور سنتز شدند. which - ۶۵۰ که توسط pyrolyzed در ۶۵۰ درجه سانتی گراد بدست می‌آید، از نانوذرات Fe [ ۲ ] و Fe [ ۲ ] encapsulated در کربن مزوپور غنی از نیتروژن تشکیل شده‌است. این فولاد در مقایسه با سایر کاتالیست های FeNC و Pt / C تجاری برای orr، فعالیت و پایداری بالاتری را نشان می‌دهد. تاثیر دمای گرماکافت بر روی جایگاه‌های فعال و سازه‌های منحصر به فرد مورد بررسی قرار گرفته‌است. عملکرد عالی electrocatalytic و پایداری بالاتر آن را به یک کاتالیزور فلز غیر گرانبها برای پیل سوختی عملی تبدیل می‌کند: تصویر high (۱۶۶ کیلوبایت)بارگیری: تصویر با اندازه کامل دانلود کنید.

ترجمه شده با

Download PDF سفارش ترجمه این مقاله این مقاله را خودتان با کمک ترجمه کنید
سفارش ترجمه مقاله و کتاب - شروع کنید

95/12/18 - با استفاده از افزونه دانلود فایرفاکس و کروم٬ چکیده مقالات به صورت خودکار تشخیص داده شده و دکمه دانلود فری‌پیپر در صفحه چکیده نمایش داده می شود.