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”

Identification of catalytic sites in cobalt-nitrogen-carbon materials for the oxygen reduction reaction

Identifikátory výsledku

  • Kód výsledku v IS VaVaI

    <a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F61388955%3A_____%2F17%3A00481079" target="_blank" >RIV/61388955:_____/17:00481079 - isvavai.cz</a>

  • Výsledek na webu

    <a href="http://dx.doi.org/10.1038/s41467-017-01100-7" target="_blank" >http://dx.doi.org/10.1038/s41467-017-01100-7</a>

  • DOI - Digital Object Identifier

    <a href="http://dx.doi.org/10.1038/s41467-017-01100-7" target="_blank" >10.1038/s41467-017-01100-7</a>

Alternativní jazyky

  • Jazyk výsledku

    angličtina

  • Název v původním jazyce

    Identification of catalytic sites in cobalt-nitrogen-carbon materials for the oxygen reduction reaction

  • Popis výsledku v původním jazyce

    Single-atom catalysts with full utilization of metal centers can bridge the gap between molecular and solid-state catalysis. Metal-nitrogen-carbon materials prepared via pyrolysis are promising single-atom catalysts but often also comprise metallic particles. Here, we pyrolytically synthesize a Co-N-C material only comprising atomically dispersed cobalt ions and identify with X-ray absorption spectroscopy, magnetic susceptibility measurements and density functional theory the structure and electronic state of three porphyrinic moieties, CoN4C12, CoN3C10,(porp) and CoN2C5. The O-2 electro-reduction and operando X-ray absorption response are measured in acidic medium on Co-N-C and compared to those of a Fe-N-C catalyst prepared similarly. We show that cobalt moieties are unmodified from 0.0 to 1.0 V versus a reversible hydrogen electrode, while Fe-based moieties experience structural and electronic-state changes. On the basis of density functional theory analysis and established relationships between redox potential and O-2-adsorption strength, we conclude that cobaltbased moieties bind O-2 too weakly for efficient O-2 reduction.

  • Název v anglickém jazyce

    Identification of catalytic sites in cobalt-nitrogen-carbon materials for the oxygen reduction reaction

  • Popis výsledku anglicky

    Single-atom catalysts with full utilization of metal centers can bridge the gap between molecular and solid-state catalysis. Metal-nitrogen-carbon materials prepared via pyrolysis are promising single-atom catalysts but often also comprise metallic particles. Here, we pyrolytically synthesize a Co-N-C material only comprising atomically dispersed cobalt ions and identify with X-ray absorption spectroscopy, magnetic susceptibility measurements and density functional theory the structure and electronic state of three porphyrinic moieties, CoN4C12, CoN3C10,(porp) and CoN2C5. The O-2 electro-reduction and operando X-ray absorption response are measured in acidic medium on Co-N-C and compared to those of a Fe-N-C catalyst prepared similarly. We show that cobalt moieties are unmodified from 0.0 to 1.0 V versus a reversible hydrogen electrode, while Fe-based moieties experience structural and electronic-state changes. On the basis of density functional theory analysis and established relationships between redox potential and O-2-adsorption strength, we conclude that cobaltbased moieties bind O-2 too weakly for efficient O-2 reduction.

Klasifikace

  • Druh

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

  • CEP obor

  • OECD FORD obor

    10403 - Physical chemistry

Návaznosti výsledku

  • Projekt

  • Návaznosti

    I - Institucionalni podpora na dlouhodoby koncepcni rozvoj vyzkumne organizace

Ostatní

  • Rok uplatnění

    2017

  • Kód důvěrnosti údajů

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

Údaje specifické pro druh výsledku

  • Název periodika

    Nature Communications

  • ISSN

    2041-1723

  • e-ISSN

  • Svazek periodika

    8

  • Číslo periodika v rámci svazku

    1

  • Stát vydavatele periodika

    GB - Spojené království Velké Británie a Severního Irska

  • Počet stran výsledku

    11

  • Strana od-do

  • Kód UT WoS článku

    000412999700025

  • EID výsledku v databázi Scopus

    2-s2.0-85031813002