Vše

Co hledáte?

Vše
Projekty
Výsledky výzkumu
Subjekty

Rychlé hledání

  • Projekty podpořené TA ČR
  • Významné projekty
  • Projekty s nejvyšší státní podporou
  • Aktuálně běžící projekty

Chytré vyhledávání

  • Takto najdu konkrétní +slovo
  • Takto z výsledků -slovo zcela vynechám
  • “Takto můžu najít celou frázi”

High-performance anion exchange membrane fuel cells and zinc-air batteries enabled by a hierarchically porous hollow Fe/N/C aerogel catalyst

Identifikátory výsledku

  • Kód výsledku v IS VaVaI

    <a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F60461373%3A22310%2F25%3A43932170" target="_blank" >RIV/60461373:22310/25:43932170 - isvavai.cz</a>

  • Výsledek na webu

    <a href="https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2025/ta/d4ta08895f" target="_blank" >https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2025/ta/d4ta08895f</a>

  • DOI - Digital Object Identifier

    <a href="http://dx.doi.org/10.1039/d4ta08895f" target="_blank" >10.1039/d4ta08895f</a>

Alternativní jazyky

  • Jazyk výsledku

    angličtina

  • Název v původním jazyce

    High-performance anion exchange membrane fuel cells and zinc-air batteries enabled by a hierarchically porous hollow Fe/N/C aerogel catalyst

  • Popis výsledku v původním jazyce

    Currently, the development of Fe/N/C catalysts is attracting more and more attention, due to their exciting potential applications in advanced anion-exchange membrane fuel cells (AEMFCs) and zinc-air batteries (ZABs). Among these, the main hurdle lies in the high mass transport resistance associated with the micropore-dominated Fe/N/C catalysts. In this work, we report the exploration of a carboxymethyl cellulose (CMC)-induced hierarchically porous hollow Fe/N/C aerogel (FeN-CA) catalyst, which remarkably enhances mass transport and improves the AEMFC/ZAB performance. It is witnessed that the resulting aerogel catalyst increases the mesoporous and macroporous structures, thus effectively reducing the oxygen transport resistance within the electrodes at high current densities. Consequently, the resulting FeN-CA catalyst in AEMFCs exhibits a reduced mass transfer overpotential (235 mV) at 1500 mA cm-2 and a peak power density of 774 mW cm-2 at 1724 mA cm-2, respectively. Moreover, in ZABs, it delivers an exceptional peak power density of up to 500 mW gcatalyst-1 (25 degrees C) and 766 mW gcatalyst-1 (80 degrees C), which is the highest among non-precious metal catalysts (NPMCs) ever reported, indicating their future potential in commercial applications.

  • Název v anglickém jazyce

    High-performance anion exchange membrane fuel cells and zinc-air batteries enabled by a hierarchically porous hollow Fe/N/C aerogel catalyst

  • Popis výsledku anglicky

    Currently, the development of Fe/N/C catalysts is attracting more and more attention, due to their exciting potential applications in advanced anion-exchange membrane fuel cells (AEMFCs) and zinc-air batteries (ZABs). Among these, the main hurdle lies in the high mass transport resistance associated with the micropore-dominated Fe/N/C catalysts. In this work, we report the exploration of a carboxymethyl cellulose (CMC)-induced hierarchically porous hollow Fe/N/C aerogel (FeN-CA) catalyst, which remarkably enhances mass transport and improves the AEMFC/ZAB performance. It is witnessed that the resulting aerogel catalyst increases the mesoporous and macroporous structures, thus effectively reducing the oxygen transport resistance within the electrodes at high current densities. Consequently, the resulting FeN-CA catalyst in AEMFCs exhibits a reduced mass transfer overpotential (235 mV) at 1500 mA cm-2 and a peak power density of 774 mW cm-2 at 1724 mA cm-2, respectively. Moreover, in ZABs, it delivers an exceptional peak power density of up to 500 mW gcatalyst-1 (25 degrees C) and 766 mW gcatalyst-1 (80 degrees C), which is the highest among non-precious metal catalysts (NPMCs) ever reported, indicating their future potential in commercial applications.

Klasifikace

  • Druh

    J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science

  • CEP obor

  • OECD FORD obor

    10405 - Electrochemistry (dry cells, batteries, fuel cells, corrosion metals, electrolysis)

Návaznosti výsledku

  • Projekt

    Výsledek vznikl pri realizaci vícero projektů. Více informací v záložce Projekty.

  • Návaznosti

    P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Ostatní

  • Rok uplatnění

    2025

  • Kód důvěrnosti údajů

    S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Údaje specifické pro druh výsledku

  • Název periodika

    Journal of Materials Chemistry A

  • ISSN

    2050-7488

  • e-ISSN

    2050-7496

  • Svazek periodika

    13

  • Číslo periodika v rámci svazku

    11

  • Stát vydavatele periodika

    GB - Spojené království Velké Británie a Severního Irska

  • Počet stran výsledku

    9

  • Strana od-do

    8035-8043

  • Kód UT WoS článku

    001426277300001

  • EID výsledku v databázi Scopus

    2-s2.0-86000783992