Aller au contenu principal
2025 article

Ce Single‐Atoms Modulation of Cu Atomic Clusters for Enhanced Oxygen Reduction and Durable Zn‐Air Batteries

11Citations signalées — pas une note de qualité
3Institutions déclarées
1Pays d’affiliation déclarés

Résumé fourni par la source

Abstract Atomically dispersed electrocatalysts represent promising alternatives to Pt‐based catalysts for the oxygen reduction reaction (ORR), yet their performance remains constrained by suboptimal electronic configurations and instability. A heteroatomic catalyst featuring Ce single atoms and Cu clusters anchored on nitrogen‐doped carbon (Ce‐N‐C/Cu clu ) is presented and synthesized through a facile one‐step pyrolysis approach. The optimized Ce‐N‐C/Cu clu exhibits exceptional ORR activity in alkaline media, along with remarkable stability (92% current retention after 30 000 s). When employed as an air cathode in Zn‐air batteries, it achieves both high specific capacity (729.9 mAh g Zn −1 ) and unprecedented cycling stability (1600 h). Combined experimental and theoretical analyses reveal that Ce single‐atoms with distinctive 4 f electrons serve as electronic modulators, inducing charge redistribution and upshifting the d ‐band center of adjacent Cu clusters. This electronic synergy optimizes O 2 adsorption energy and intermediate binding energy, thereby substantially enhancing ORR kinetics. This work establishes a universal strategy for rare‐earth‐mediated electronic modulation of transition metal catalysts toward the design of high‐performance electrocatalysts.

Ce résumé expose les affirmations des auteurs. BNTIC ne l’interprète pas comme une validation indépendante des résultats.

Contrôle bibliographique ouvert

DOI retrouvé dans Crossref DOI retrouvé ; titre concordant.

Titre Crossref
Ce Single‐Atoms Modulation of Cu Atomic Clusters for Enhanced Oxygen Reduction and Durable Zn‐Air Batteries
Date Crossref
04/09/2025
Éditeur
Wiley
Type
journal-article

Ce recoupement confirme des métadonnées liées au DOI. Il ne confirme ni la méthode ni les conclusions de l’étude et ne compte pas comme une seconde source scientifique indépendante.

Institutions déclarées

Une affiliation ne permet pas de déduire la nationalité d’un auteur.

Sujets associés

Electrocatalysts for Energy ConversionAdvanced battery technologies researchCatalytic Processes in Materials Science

BNTIC News n’est pas le producteur de ces données. Recherche à la demande dans Crossref, OpenAIRE, DOAJ, Europe PMC, HAL, DataCite, ROR et la Banque mondiale, sans clé ; OpenAlex reste optionnel. Aucun service payant requis, aucune donnée externe enregistrée en base. Sources et limites.