Sacrificial ZnO nanorods drive N and O dual-doped carbon towards trifunctional electrocatalysts for Zn-air batteries and self-powered water splitting devices; Catalysis Science & Technology; Vol. 11, iss. 12
| Parent link: | Catalysis Science & Technology Vol. 11, iss. 12.— 2022.— [P. 4149-4161] |
|---|---|
| Corporate Author: | Национальный исследовательский Томский политехнический университет Исследовательская школа химических и биомедицинских технологий |
| Other Authors: | Mohamed E. H. Elhousseini Hilal, Younus H. A. Hussein, Chaemchuen S. Somboon, Sander D. Dekyvere, Xianci Zen, He Daping, Park Jihae, Taejun Han, Verpoort F. V. K. Frensis Valter Kornelius |
| Summary: | Title screen Integrated energy systems (IES) have attracted increasing attention in recent years. Zn-air battery powered water splitting devices require the development of highly active and durable trifunctional electrocatalysts for the oxygen evolution, oxygen reduction, and hydrogen evolution reactions (OER/ORR/HER). However, engineering rational nano-scaled designs and achieving the required synergy are major challenges due to the lack/weak control of synthesis processes. Herein, ZIF-67 regular polyhedra were fabricated for the first time to incorporate single ZnO nanorods. Thereafter, pyrolysis sacrificed the nanorods and stimulated intriguing modifications on the ZnONR@ZIF-67-derived CoOx@N, O-doped hierarchical carbon (CoOx@NOC), not only from the outside-in, but also from the inside out. Consequently, an outstanding enhancement in OER/ORR/HER trifunctional activity was achieved. The CoOx@NOC based Zn-air battery showed a small initial charge-discharge voltage gap of 92 mV at 10 mA cm−2 and a high specific capacity and maximum power density of 757.39 mA h gZn−1 and 141.65 mW cm−2, respectively. A CoOx@NOC-based all-solid-state Zn-air battery (SS ZAB) was fabricated, which showed a high open circuit potential of 1.49 V. Two SS ZABs in series drove an overall water splitting system, which showed an intriguingly low potential of 1.51 V at 10 mA cm−2, surpassing most reported electrocatalysts. Thus, the excellent performance of CoOx@NOC implies its great potential to compete with noble metal electrocatalysts Режим доступа: по договору с организацией-держателем ресурса |
| Language: | English |
| Published: |
2022
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://doi.org/10.1039/D1CY00119A |
| Format: | Electronic Book Chapter |
| KOHA link: | https://koha.lib.tpu.ru/cgi-bin/koha/opac-detail.pl?biblionumber=667875 |
Similar Items
Компьютерное моделирование нанокатализаторов Cu, ZnO и Cu/ZnO
by: Воробьев А. Е.
Published: (Москва, Горная книга, 2022)
by: Воробьев А. Е.
Published: (Москва, Горная книга, 2022)
Физические процессы в электрофотографических слоях ZnO
by: Гайдялис В. И. Валентас
Published: (Вильнюс, Минтис, 1968)
by: Гайдялис В. И. Валентас
Published: (Вильнюс, Минтис, 1968)
Synthesis of multilevel ZnS/ZnO nanjstructures by electrospark erosion; Chalcogenide Letters; Vol. 12, № 12
by: An V. V. Vladimir Vilorievich
Published: (2015)
by: An V. V. Vladimir Vilorievich
Published: (2015)
Об особенностях спектров радикало-рекомбинационной люминесценции ZnO и ZnS; Известия вузов. Физика; № 6
by: Стыров В. В. Владислав Владимирович
Published: (1967)
by: Стыров В. В. Владислав Владимирович
Published: (1967)
Квантовый выход радикало-рекомбинационной люминесценции фосфоров на основе ZnS и ZnO; Известия вузов. Физика; № 11
by: Стыров В. В. Владислав Владимирович
Published: (1967)
by: Стыров В. В. Владислав Владимирович
Published: (1967)
Приготовление суспензий нанопорошка ZnO в растворе глицина; Перспективы развития фундаментальных наук
by: Кутуков А. К.
Published: (2015)
by: Кутуков А. К.
Published: (2015)
Изучение адсорбционных свойств частиц ZnO в растворе аминоуксусной кислоты; НАНО-2016
by: Папина Ю. В. Юлия Владимировна
Published: (2016)
by: Папина Ю. В. Юлия Владимировна
Published: (2016)
Свойства пленок ZnO: Al, ZnO:Al-SiO2, полученных золь-гель-методом из пленкообразующих растворов; Известия вузов. Физика; Т. 63, № 4 (748)
by: Кузнецова С. А. Светлана Анатольевна
Published: (2020)
by: Кузнецова С. А. Светлана Анатольевна
Published: (2020)
Obtaining nanodispersed powder of ZnO+Bi[2]O[3] by plasma dynamic synthesis; Интеллектуальные энергосистемы; Т. 2
by: Firsov K.
Published: (2016)
by: Firsov K.
Published: (2016)
Приготовление суспензии наноразмерного и ультрадисперсного порошков ZnO; Функциональные материалы: разработка, исследование, применение
by: Кутуков А. К.
Published: (2015)
by: Кутуков А. К.
Published: (2015)
Синтез и анализ нанокомпозитов MgO-ZnO, полученных разными методами; Научная инициатива иностранных студентов и аспирантов
by: Ян Сун
Published: (2025)
by: Ян Сун
Published: (2025)
CO2-induced dissolution of ZnO into ionic liquids and its catalytic application for the hydration of propargylic alcohols; Applied Catalysis B: Environmental; Vol. 310
Published: (2022)
Published: (2022)
Исследование морфологии и фазового состава частиц гетероструктур ZnO/ZnS, полученных методом электроискрового диспергирования; Ресурсоэффективным технологиям - энергию и энтузиазм молодых
by: Ажгихин М. И.
Published: (2014)
by: Ажгихин М. И.
Published: (2014)
Stability study of ZnO nanoparticles in aqueous solutions of carboxylate anions; Journal of Nanoparticle Research; Vol. 17
Published: (2015)
Published: (2015)
Влияние гуминовых кислот на наночастицы ZnO; Перспективы развития фундаментальных наук; Т. 2 : Химия
by: Юдникова А. А.
Published: (2021)
by: Юдникова А. А.
Published: (2021)
Antibacterial Amorphous–Crystalline Coatings Based on Wollastonite and ZnO Particles; Crystals; Vol. 14, iss. 10
Published: (2024)
Published: (2024)
О связи спектра люминесценции с составом и структурой в системе ZnO : B2O3; Исследования по люминесценции
by: Казема К. Ю.
Published: (1958)
by: Казема К. Ю.
Published: (1958)
Study of electroerosive Ga2O3-ZnO nanostructures as photoanodes for photoelectrochemical hydrogen generation; Physica B: Condensed Matter; Vol. 700
Published: (2025)
Published: (2025)
MoS2@ZnO Nanoheterostructures Prepared by Electrospark Erosion for Photocatalytic Applications; Nanomaterials; Vol. 11, iss. 1
Published: (2021)
Published: (2021)
Исследование морфологии тонкопленочного гетероперехода p-SnS/n-ZnO; Ресурсоэффективным технологиям - энергию и энтузиазм молодых
by: Дронова М. В.
Published: (2015)
by: Дронова М. В.
Published: (2015)
Определение изменения коэффициента поглощения ZnO при совместном воздействии на него ультрафиолета и вакуумного ультрафиолета
Published: (1986)
Published: (1986)
Optical properties and radiation stability of TiO2 powders modified by Al2O3, ZrO2, SiO2, TiO2, ZnO, and MgO nanoparticles; Dyes and Pigments; Vol. 123
Published: (2015)
Published: (2015)
Потенциал использования тонкопленочного гетероперехода SnS/ZnO, полученного методом магнетронного распыления; Фундаментальные исследования; № 6, ч. 2
by: Ан В. В. Владимир Вилорьевич
Published: (2016)
by: Ан В. В. Владимир Вилорьевич
Published: (2016)
Structure and Properties of Biodegradable PLLA/ZnO Composite Membrane Produced via Electrospinning; Materials; Vol. 14, iss. 1
Published: (2021)
Published: (2021)
Влияние рН на агрегацию наночастиц ZnO; Научная инициатива иностранных студентов и аспирантов; Т. 1
by: Чжао Юй Шэн
Published: (2021)
by: Чжао Юй Шэн
Published: (2021)
WS2–ZnO Nanostructures for Photoelectrochemical Hydrogen Generation; ACS Applied Energy Materials; Vol. 7, iss. 21
Published: (2024)
Published: (2024)
Emerging Trends for ZnO Nanoparticles and Their Applications in Food Packaging; ACS Food Science & Technology; Vol. 2, iss. 5
Published: (2022)
Published: (2022)
Biosynthesis of ZnO/SiO2 nanocatalyst with palash leaves' powder for treatment of petroleum refinery effluent; Resource-Efficient Technologies; Vol. 3, iss. 4
by: Rajani Bharati
Published: (2017)
by: Rajani Bharati
Published: (2017)
Влияние концентрации наночастиц ZnO на биометрические параметры проростков пшеницы; Перспективы развития фундаментальных наук; Т. 2 : Химия
by: Кузнецова А. Е.
Published: (2021)
by: Кузнецова А. Е.
Published: (2021)
Влияние рН на адсорбцию глицина на поверхности наночастиц ZnO; Научная инициатива иностранных студентов и аспирантов
by: Го Сюаньбо
Published: (2022)
by: Го Сюаньбо
Published: (2022)
Solvent-free synthesis of cyclic polycaprolactone catalysed by MOF-derived ZnO/NCs catalysts; European Polymer Journal; Vol. 142
Published: (2021)
Published: (2021)
О возможности синтеза ZnO-Bi2O3 со структурой ядро-оболочка плазмодинамическим методом; Химия и химическая технология: достижения и перспективы
by: Циммерман А. И. Александр Игоревич
Published: (2018)
by: Циммерман А. И. Александр Игоревич
Published: (2018)
Properties of low-e coatings on a polymer film with structure TiO2/ZnO:Ga/Ag/ZnO:Ga/TiO2 and TiO2/Cu/TiO2; Перспективы развития фундаментальных наук
by: Grenadyorov A. S.
Published: (2012)
by: Grenadyorov A. S.
Published: (2012)
Изучение активности катализаторов на основе ZnO-Al[2]O[3], MgO-SiO[2] в процессе превращения этанола в дивинил; Проблемы геологии и освоения недр; Т. 2
by: Илолов А. М.
Published: (2017)
by: Илолов А. М.
Published: (2017)
Behavior of ZnO nanoparticles in glycine solution: pH and size effect on aggregation and adsorption; Colloid and Interface Science Communications; Vol. 39
Published: (2020)
Published: (2020)
Исследование фотокаталитических свойств модифицированных порошков ZnO, полученных импульсной лазерной абляцией; Перспективы развития фундаментальных наук; Т. 2 : Химия
by: Гавриленко Е. А.
Published: (2018)
by: Гавриленко Е. А.
Published: (2018)
Формирование и исследование микродуговых биопокрытий на основе волластонита и ZnO; Перспективы развития фундаментальных наук; Т. 1 : Физика
by: Майер В. В.
Published: (2024)
by: Майер В. В.
Published: (2024)
Золь-гель синтез прозрачных проводящих пленок ZnO из раствора салицилата цинка; Вестник Томского государственного университета. Химия; № 25
Published: (2022)
Published: (2022)
A solvent-free process enabling ZnO/porous carbon with enhanced microwave absorption; Journal of Materials Science & Technology; Vol. 149
Published: (2023)
Published: (2023)
Microstructure and reactivity of Fe2O3-Li2CO3-ZnO ferrite system ball-milled in a planetary mill; Thermochimica Acta; Vol. 664
Published: (2018)
Published: (2018)
Similar Items
-
Компьютерное моделирование нанокатализаторов Cu, ZnO и Cu/ZnO
by: Воробьев А. Е.
Published: (Москва, Горная книга, 2022) -
Физические процессы в электрофотографических слоях ZnO
by: Гайдялис В. И. Валентас
Published: (Вильнюс, Минтис, 1968) -
Synthesis of multilevel ZnS/ZnO nanjstructures by electrospark erosion; Chalcogenide Letters; Vol. 12, № 12
by: An V. V. Vladimir Vilorievich
Published: (2015) -
Об особенностях спектров радикало-рекомбинационной люминесценции ZnO и ZnS; Известия вузов. Физика; № 6
by: Стыров В. В. Владислав Владимирович
Published: (1967) -
Квантовый выход радикало-рекомбинационной люминесценции фосфоров на основе ZnS и ZnO; Известия вузов. Физика; № 11
by: Стыров В. В. Владислав Владимирович
Published: (1967)