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Sb2S3 模板合成具有分层结构和高金属负载量的硫掺杂 Sb-NC,用于 H2O2 电合成
Nature Communications ( IF 14.7 ) Pub Date : 2023-01-23 , DOI: 10.1038/s41467-023-36078-y Minmin Yan 1 , Zengxi Wei 2 , Zhichao Gong 1 , Bernt Johannessen 3 , Gonglan Ye 1 , Guanchao He 1 , Jingjing Liu 1 , Shuangliang Zhao 2 , Chunyu Cui 1 , Huilong Fei 1, 4
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选择性双电子(2e - )氧还原反应(ORR)为过氧化氢(H 2 O 2 )电合成提供了巨大的机会,其广泛应用取决于寻找具有高活性和选择性的经济高效的催化剂。主族金属和氮配位碳(MN-Cs)很有前景,但由于金属原子密度低以及对结构-性能相关性缺乏了解,很大程度上仍未得到充分开发。在这里,我们报告使用纳米结构的Sb 2 S 3模板在氮和硫共掺杂碳纳米纤维(Sb-NSCF)上合成高密度(10.32 wt%)锑(Sb)单原子,其表现出高选择性(97.2 %)和在碱性电解质中朝向2e - ORR的质量活性(0.65 V时为114.9 A g -1 )。此外,当用实际的流通池进行评估时,Sb-NSCF显示出7.46 mol g催化剂-1 h -1的高生产率,并且在75小时的连续电解中活性和选择性的损失可以忽略不计。密度泛函理论计算表明,配位构型和S掺杂剂协同有助于增强Sb-N 4部分的2e - ORR活性和选择性。
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