在化富勒伦中局部充电诱导的ORR/OER活动,用于Li-air电池应用
Nishchal Bharadwaj1, Biswarup Pathak1
1Department of Chemistry, Indian Institute of Technology Indore, Indore 453552, India. biswarup@iiti.ac.in.
Nanoscale
|February 16, 2024
概括
本研究探讨/配合的富勒作为非水性空气电池的催化剂. C179B在氧降解和演化反应方面表现出色,性能优于和石墨烯催化剂.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 电化学 电化学 电化学
- 计算化学的计算化学
背景情况:
- 非水性空气电池 (LAB) 是一个有前途的储能系统.
- 在实验室中,有效的催化剂对于克服缓慢的氧减少 (ORR) 和氧演化 (OER) 动力学至关重要.
研究的目的:
- 在实验室中研究B/N-doped和BN-co-doped富勒伦对ORR和OER的催化活性.
- 了解兴奋剂对富勒烯电子特性和稳定性的影响.
主要方法:
- 使用第一原则计算来分析被兴奋剂和辅助兴奋剂的富勒伦结构.
- 几何学,电子性质和催化行为被全面研究.
主要成果:
- 兴奋剂显著改变了烯的几何结构,电子结构和催化性能.
- 与B和N联合剂增强稳定性,与原始和单独剂的富勒伦相比.
- 对于ORR/OER,C179B显示出极小的超电位 (0.98V),超过了Pt111和石墨烯.
结论:
- 兴奋剂和辅助兴奋剂的富勒伦是LAB的有效催化剂.
- 的缺电子性质创造了活性点,以改善中间吸附.
- 催化活性可以通过 heteroatom doping 和 fullerene 尺寸修改来调整.


