Heteroengineered Fe 2 N/CrN x with Accelerated Proton‐Coupled Electron Transfer for Efficient Oxygen Reduction in Aluminum‐Air Batteries
Rattachement africain : cn, fr. Niveau de preuve : code pays fourni par la source.
Le résumé fourni par la source
Abstract The sluggish kinetics of the oxygen reduction reaction (ORR) impede the widespread adoption of renewable energy technologies. Here, a heterostructured Fe 2 N/CrN x @NC catalyst is presented, where CrN x clusters promote H 2 O dissociation and, in concert with Fe 2 N nanoparticles, optimize oxygen intermediates adsorption within an N‐doped carbon matrix. The CrN x ‐induced synergy is further confirmed by in situ Raman and infrared spectroscopy, kinetic isotope effect measurements, and theoretical analyses, which collectively reveal that the elaborate Fe 2 N–CrN x interface is pivotal in accelerating proton‐coupled electron transfer for ORR. As a result, Fe 2 N/CrN x @NC achieves a half‐wave potential of 0.935 V in 0.1 m KOH, exceeding Pt/C. When deployed as the air cathode in aluminum‐air batteries, Fe 2 N/CrN x @NC enables a high discharge voltage at 100 mA cm −2 and an outstanding specific capacity of 2286 mA h g Al −1 . This heterostructure engineering strategy, cooperatively manipulating water dissociation and intermediate adsorption, provides a generalized design paradigm for efficient aluminum‐air battery cathodes.
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Le contrôle bibliographique ouvert
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- Titre Crossref
- Heteroengineered Fe <sub>2</sub> N/CrN <i> <sub>x</sub> </i> with Accelerated Proton‐Coupled Electron Transfer for Efficient Oxygen Reduction in Aluminum‐Air Batteries
- Date Crossref
- 04/11/2025
- Éditeur
- Wiley
- Type
- journal-article
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Où se fait cette recherche
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Tianjin University pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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State Key Laboratory of Chemical Engineering pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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Shaoxing University pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Unité Matériaux et Transformations pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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School of Chemical Engineering and Technology pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Haihe Laboratory of Sustainable Chemical Transformations Tianjin 300192 China pays non établi dans la noticeStructure de recherche
Tianjin University, State Key Laboratory of Chemical Engineering et Shaoxing University, avec 3 autres affiliations.
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