Hybrid of iron nitride and nitrogen-doped graphene aerogel as synergistic catalyst for oxygen reduction reaction

Advanced Functional Materials

Volumn 24, Issue 20, 2014, Pages 2930-2937

  Yin, Han ^a   Zhang, Chenzhen ^a   Liu, Fei ^a   Hou, Yanglong ^a  

^a PEKING UNIVERSITY   (China)

Author keywords

graphene aerogels; iron nitride; iron phthalocyanine; oxygen reduction reaction; synergistic effects

Indexed keywords

AEROGELS; CATALYST ACTIVITY; CHARGE TRANSFER; DOPING (ADDITIVES); ELECTROLYTIC REDUCTION; FUNCTIONAL GROUPS; IRON; NANOPARTICLES; NITRIDES; PLATINUM ALLOYS; POROSITY;

GRAPHENE AEROGELS; IRON NITRIDES; IRON PHTHALOCYANINES; OXYGEN REDUCTION REACTION; SYNERGISTIC EFFECT;

GRAPHENE;

EID: 84901607321     PISSN: 1616301X     EISSN: 16163028     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/adfm.201303902     Document Type: Article

References (58)

1. a) Y. Li, W. Zhou, H. Wang, L. Xie, Y. Liang, F. Wei, J.-C. Idrobo, S. J. Pennycook, H. Dai, Nat. Nanotechnol. 2012, 7, 394
2. b) S. Chen, J. Bi, Y. Zhao, L. Yang, C. Zhang, Y. Ma, Q. Wu, X. Wang, Z. Hu, Adv. Mater. 2012, 24, 5593
3. c) Y. Tang, B. L. Allen, D. R. Kauffman, A. Star, J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 13200
4. d) C. H. Choi, S. H. Park, S. I. Woo, ACS Nano 2012, 6, 7084
5. e) W. Xiong, F. Du, Y. Liu, A. Perez, M. Supp, T. S. Ramakrishnan, L. Dai, L. Jiang, J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 15839
6. f) F. Gao, G.-L. Zhao, S. Yang, J. J. Spivey, J. Am. Chem. Soc. 2012, 135, 3315.
7. a) X. Cui, C. Zhang, R. Hao, Y. Hou, Nanoscale 2011, 3, 2118
8. b) C. Zhang, R. Hao, H. Liao, Y. Hou, Nano Energy 2013, 2, 88
9. c) Y. Zheng, Y. Jiao, L. Ge, M. Jaroniec, S. Z. Qiao, Angew. Chem. Int. Ed. 2013, 52, 3110
10. d) L. Qu, Y. Liu, J.-B. Baek, L. Dai, ACS Nano 2010, 4, 1321
11. e) Z.-H. Sheng, L. Shao, J.-J. Chen, W.-J. Bao, F.-B. Wang, X.-H. Xia, ACS Nano 2011, 5, 4350
12. f) J. Liang, Y. Jiao, M. Jaroniec, S. Z. Qiao, Angew. Chem. Int. Ed. 2012, 51, 11496.
13. a) D. S. Su, G. Sun, Angew. Chem. Int. Ed. 2011, 50, 11570
14. b) S. N. S. Goubert-Renaudin, A. Wieckowski, J. Electroanal. Chem. 2011, 652, 44
15. c) K. Kamiya, K. Hashimoto, S. Nakanishi, Chem. Commun. 2012, 48, 10213.
16. a) Y. Liang, Y. Li, H. Wang, J. Zhou, J. Wang, T. Regier, H. Dai, Nat. Mater. 2011, 10, 780
17. b) Y. Liang, H. Wang, J. Zhou, Y. Li, J. Wang, T. Regier, H. Dai, J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 3517
18. c) Y. Liang, H. Wang, P. Diao, W. Chang, G. Hong, Y. Li, M. Gong, L. Xie, J. Zhou, J. Wang, T. Z. Regier, F. Wei, H. Dai, J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 15849
19. d) Y. Tan, C. Xu, G. Chen, X. Fang, N. Zheng, Q. Xie, Adv. Funct. Mater. 2012, 22, 4584.
20. a) N. Mahmood, C. Zhang, J. Jiang, F. Liu, Y. Hou, Chem. Eur. J. 2013, 19, 5183
21. b) H. Wang, Y. Liang, Y. Li, H. Dai, Angew. Chem. Int. Ed. 2011, 50, 10969
22. c) Z.-Y. Shih, A. P. Periasamy, P.-C. Hsu, H.-T. Chang, Appl. Catal. B 2013, 132-133, 363.
23. a) C. Zhang, R. Hao, H. Yin, F. Liu, Y. Hou, Nanoscale 2012, 4, 7326
24. b) H. Tang, H. Yin, J. Wang, N. Yang, D. Wang, Z. Tang, Angew. Chem. Int. Ed. 2013, 52, 5585
25. c) D. Pan, M. Ombaba, Z.-Y. Zhou, Y. Liu, S. Chen, J. Lu, ACS Nano 2012, 6, 10720
26. d) R. Cao, R. Thapa, H. Kim, X. Xu, M. Gyu Kim, Q. Li, N. Park, M. Liu, J. Cho, Nat. Commun. 2013, 4, 2076
27. e) Y. Jiang, Y. Lu, X. Lv, D. Han, Q. Zhang, L. Niu, W. Chen, ACS Catal. 2013, 3, 1263.
28. a) H. Peng, Z. Mo, S. Liao, H. Liang, L. Yang, F. Luo, H. Song, Y. Zhong, B. Zhang, Sci. Rep. 2013, 3, 1765
29. b) S. Zhang, H. Zhang, Q. Liu, S. Chen, J. Mater. Chem. A 2013, 1, 3302
30. c) H. T. Chung, J. H. Won, P. Zelenay, Nat. Commun. 2013, 4, 1922.
31. a) Z. S. Wu, S. Yang, Y. Sun, K. Parvez, X. Feng, K. Mullen, J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 9082
32. b) Y.-C. Yong, X.-C. Dong, M. B. Chan-Park, H. Song, P. Chen, ACS Nano 2012, 6, 2394
33. c) K. Gong, F. Du, Z. Xia, M. Durstock, L. Dai, Science 2009, 323, 760
34. d) J.-S. Lee, G. S. Park, S. T. Kim, M. Liu, J. Cho, Angew. Chem. Int. Ed. 2013, 52, 1026.
35. S. Guo, S. Dong, Chem. Soc. Rev. 2011, 40, 2644.
36. a) Y. Xue, D. Yu, L. Dai, R. Wang, D. Li, A. K. Roy, F. Lu, H. Chen, Y. Liu, J. Qu, Phys. Chem. Chem. Phys. 2013
37. b) Z. Lin, G. H. Waller, Y. Liu, M. Liu, C. Wong, Nano Energy 2013, 2, 241.
38. G. Wu, K. L. More, C. M. Johnston, P. Zelenay, Science 2011, 332, 443.
39. K. Parvez, S. Yang, Y. Hernandez, A. Winter, A. Turchanin, X. Feng, K. Müllen, ACS Nano 2012, 6, 9541.
40. L. Wang, J. Yin, L. Zhao, C. Tian, P. Yu, J. Wang, H. Fu, Chem. Commun. 2013, 49, 3022.
41. a) U. I. Kramm, I. Herrmann-Geppert, P. Bogdanoff, S. Fiechter, J. Phys. Chem. C 2011, 115, 23417
42. b) H. Meng, N. Larouche, M. Lefèvre, F. Jaouen, B. Stansfield, J.-P. Dodelet, Electrochim. Acta 2010, 55, 6450.
43. Y. Zhao, C. Hu, Y. Hu, H. Cheng, G. Shi, L. Qu, Angew. Chem. Int. Ed. 2012, 51, 1 1371.
44. a) S. Yang, X. Feng, S. Ivanovici, K. Müllen, Angew. Chem. Int. Ed. 2010, 49, 8408
45. b) D. Chen, G. Ji, Y. Ma, J. Y. Lee, J. Lu, ACS Appl. Mater. Interfaces 2011, 3, 3078.
46. a) G. Wu, C. M. Johnston, N. H. Mack, K. Artyushkova, M. Ferrandon, M. Nelson, J. S. Lezama-Pacheco, S. D. Conradson, K. L. More, D. J. Myers, P. Zelenay, J. Mater. Chem. 2011, 21, 11392
47. b) C. Zhang, L. Fu, N. Liu, M. Liu, Y. Wang, Z. Liu, Adv. Mater. 2011, 23, 1020
48. c) L. Lai, J. R. Potts, D. Zhan, L. Wang, C. K. Poh, C. Tang, H. Gong, Z. Shen, J. Lin, R. S. Ruoff, Energy Environ. Sci. 2012, 5, 7936
49. d) T. Hung, M. Tu, C. Tsai, C. Chen, R. Liu, W. Liu, M. Lo, Int. J. Hydrogen Energy 2013, 38, 3956.
50. X. Wang, W. T. Zheng, H. W. Tian, S. S. Yu, W. Xu, S. H. Meng, X. D. He, J. C. Han, C. Q. Sun, B. K. Tay, Appl. Surf. Sci. 2003, 220, 30.
51. a) H. Schulenburg, S. Stankov, V. Schünemann, J. Radnik, I. Dorbandt, S. Fiechter, P. Bogdanoff, H. Tributsch, J. Phys. Chem. B 2003, 107, 9034
52. b) E. HaoYu, S. Cheng, K. Scott, B. Logan, J. Power Sources 2007, 171, 275
53. c) M. Lefevre, E. Proietti, F. Jaouen, J. P. Dodelet, Science 2009, 324, 71.
54. J. Chlistunoff, J. Phys. Chem. C 2011, 115, 6496.
55. P. M. Gomadam, J. W. Weidner, Int. J. Energy Res. 2005, 29, 1133.
56. G. Q. Sun, J. T. Wang, S. Gupta, R. F. Savinell, J. Appl. Electrochem. 2001, 31, 1025.
57. W. S. Hummers, R. E. Offeman, J. Am. Chem. Soc. 1958, 80, 1339.
58. G. Sohn, H. Choi, I. Jeon, D. W. Chang, L. Dai, J. Baek, ACS Nano 2012, 6, 6345.