Boron/Nitrogen-Codoped Carbon Nano-Onion Electrocatalysts for the Oxygen Reduction Reaction
Source abstract
Abstract
Herein, we present the production of dual-atom (B and N)-codoped carbon nano-onions (BN-CNOs) by a standard annealing method. The proposed codoping approach is efficient to introduce both heteroatoms in the graphitic skeleton, as revealed by several characterization techniques, and suitable for a low-cost mass production of C-based catalysts. The activity of the CNO-based electrocatalysts toward oxygen reduction reaction has been investigated in alkaline media, showing comparable catalytic performance, higher long-term stability (retaining 98.7% of the initial current over 3 h of testing), and excellent immunity toward methanol crossover compared to the standard Pt/C-based catalysts. Our findings confirm that B/N-codoped CNOs are promising candidates to efficiently catalyze the oxygen reduction in energy devices.
Source: openalex_inverted_index · Quality: baseline
Research context
OpenAlex topics: Electrocatalysts for Energy Conversion · Fuel Cells and Related Materials · Advanced battery technologies research
SciVX discovery tags are terminology-based. OpenAlex topics are source-provided classifications.
Affiliations
Nano Carbon Materials and Center for Sustainable Future Technologies, Istituto Italiano di Tecnologia (IIT), via Livorno 60, 10144 Torino, Italy
Department of Chemistry and Industrial Chemistry, University of Genova, via Dodecaneso 31, 16145 Genova, Italy
Electron Microscopy Facility, Istituto Italiano di Tecnologia (IIT), Via Morego 30, 16163 Genova, Italy
Department of Chemistry, University of Torino, via Giuria 7, 10125 Torino, Italy
Funding
Istituto Italiano di Tecnologia
References (68)
Show source-provided references
1. 10.1126/science.114036210.1126/science.1140362 ↗
2. 10.1038/3510462010.1038/35104620 ↗
3. 10.1038/nmat319110.1038/nmat3191 ↗
4. 10.1021/ic902248610.1021/ic9022486 ↗
5. 10.1039/C4CS00484A10.1039/C4CS00484A ↗
6. 10.1002/anie.20150483010.1002/anie.201504830 ↗
7. 10.1021/cr500356310.1021/cr5003563 ↗
8. 10.3390/ijms1801002510.3390/ijms18010025 ↗
9. 10.1126/science.116804910.1126/science.1168049 ↗
10. 10.1021/nn901850u10.1021/nn901850u ↗
11. 10.3390/catal805019610.3390/catal8050196 ↗
12. 10.1002/anie.20110128710.1002/anie.201101287 ↗
13. 10.1039/C6NR06817K10.1039/C6NR06817K ↗
14. 10.1002/anie.20120954810.1002/anie.201209548 ↗
15. 10.1016/j.ica.2017.06.00910.1016/j.ica.2017.06.009 ↗
16. 10.1039/C5TA08295A10.1039/C5TA08295A ↗
17. 10.1016/0008-6223(95)00027-B10.1016/0008-6223(95)00027-B ↗
18. 10.1016/0009-2614(94)87072-110.1016/0009-2614(94)87072-1 ↗
19. 10.1016/j.carbon.2014.12.05010.1016/j.carbon.2014.12.050 ↗
20. 10.1002/asia.20060042610.1002/asia.200600426 ↗
21. 10.1016/j.carbon.2018.01.05210.1016/j.carbon.2018.01.052 ↗
22. 10.1039/C5TA03141A10.1039/C5TA03141A ↗
23. 10.1002/cssc.20150015410.1002/cssc.201500154 ↗
24. 10.1038/nnano.2011.20910.1038/nnano.2011.209 ↗
25. 10.1016/S0009-2614(99)00374-710.1016/S0009-2614(99)00374-7 ↗
26. 10.1007/BF0035625010.1007/BF00356250 ↗
27. 10.1039/C4NR04533E10.1039/C4NR04533E ↗
28. 10.1002/chem.20090247810.1002/chem.200902478 ↗
29. 10.1021/ja067592r10.1021/ja067592r ↗
30. 10.1016/S0008-6223(98)00215-210.1016/S0008-6223(98)00215-2 ↗
31. 10.1039/C5RA00687B10.1039/C5RA00687B ↗
32. 10.1039/C7RA09442F10.1039/C7RA09442F ↗
33. 10.1038/s41598-017-04597-610.1038/s41598-017-04597-6 ↗
34. 10.1016/j.carbon.2014.02.07610.1016/j.carbon.2014.02.076 ↗
35. 10.1021/nn404927n10.1021/nn404927n ↗
36. 10.1126/science.aad083210.1126/science.aad0832 ↗
37. 10.1021/nn501506p10.1021/nn501506p ↗
38. 10.1021/ja310566z10.1021/ja310566z ↗
39. 10.1021/nn700230n10.1021/nn700230n ↗
40. 10.1002/anie.20110925710.1002/anie.201109257 ↗
41. 10.1039/C4CP03868A10.1039/C4CP03868A ↗
42. 10.1134/S106377450801007010.1134/S1063774508010070 ↗
43. 10.1016/S0008-6223(01)00311-610.1016/S0008-6223(01)00311-6 ↗
44. 10.1021/nn302123410.1021/nn3021234 ↗
45. 10.1016/j.carbon.2016.02.02210.1016/j.carbon.2016.02.022 ↗
46. 10.1039/B613962K10.1039/B613962K ↗
47. 10.1103/PhysRevB.61.1409510.1103/PhysRevB.61.14095 ↗
48. 10.1016/j.ssc.2007.03.05210.1016/j.ssc.2007.03.052 ↗
49. 10.1016/j.carbon.2016.10.04910.1016/j.carbon.2016.10.049 ↗
50. 10.1021/ja202234z10.1021/ja202234z ↗
51. 10.1002/sia.309910.1002/sia.3099 ↗
52. 10.1021/acsami.5b1119810.1021/acsami.5b11198 ↗
53. 10.1016/j.apsusc.2017.03.22410.1016/j.apsusc.2017.03.224 ↗
54. 10.1021/nn504637y10.1021/nn504637y ↗
55. 10.1002/adfm.20120124410.1002/adfm.201201244 ↗
56. 10.1038/nmat308710.1038/nmat3087 ↗
57. 10.1002/slct.20160103710.1002/slct.201601037 ↗
58. 10.1039/C7CP05091G10.1039/C7CP05091G ↗
59. 10.1039/C6RA06422A10.1039/C6RA06422A ↗
60. Orazem M. E. · 200810.1002/9780470381588 ↗
61. 10.1016/j.rser.2017.05.15910.1016/j.rser.2017.05.159 ↗
62. 10.1039/C0EE00011F10.1039/C0EE00011F ↗
63. 10.1016/j.nanoen.2015.12.03210.1016/j.nanoen.2015.12.032 ↗
64. 10.1021/ja503347410.1021/ja5033474 ↗
65. 10.1021/acscatal.5b0183510.1021/acscatal.5b01835 ↗
66. 10.1021/jacs.5b0379910.1021/jacs.5b03799 ↗
67. 10.1021/es051207110.1021/es0512071 ↗
68. 10.1021/acsami.5b0290210.1021/acsami.5b02902 ↗