Noble-metal-free Fe-N/C catalyst for highly efficient oxygen reduction reaction under both alkaline and acidic conditions

Journal of the American Chemical Society

Volumn 136, Issue 31, 2014, Pages 11027-11033

  Lin, Ling ^a   Zhu, Qing ^a   Xu, An Wu ^a  

^a UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY OF CHINA   (China)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

CATALYST ACTIVITY; COORDINATION REACTIONS; ELECTROLYTIC REDUCTION; IRON; LOADING; NITROGEN; PLATINUM ALLOYS; PYROLYSIS; SYNTHESIS (CHEMICAL);

ACIDIC CONDITIONS; CATALYST LOADINGS; COORDINATION POLYMERS; ELECTROCHEMICAL MEASUREMENTS; HALF-WAVE POTENTIAL; OXYGEN REDUCTION REACTION; PT/C CATALYSTS; SURFACE ACTIVE SITES;

IRON COMPOUNDS;

EID: 84905694039     PISSN: 00027863     EISSN: 15205126     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/ja504696r     Document Type: Article

References (49)

1. Wu, J. B.; Yang, H. Acc. Chem. Res. 2013, 46, 1848-1857
2. Chen, T.; Cai, Z.; Yang, Z.; Li, L.; Sun, X.; Huang, T.; Yu, A.; Kia, H. G.; Peng, H. Adv. Mater. 2011, 23, 4620-4625
3. Zheng, Y.; Jiao, Y.; Chen, J.; Liu, J.; Liang, J.; Du, A.; Zhang, W.; Zhu, Z.; Smith, S. C.; Jaroniec, M.; Lu, G. Q.; Qiao, S. Z. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 20116-20119
4. Deng, D.; Pan, X.; Yu, L.; Cui, Y.; Jiang, Y.; Qi, J.; Li, W.-X.; Fu, Q.; Ma, X.; Xue, Q.; Sun, G.; Bao, X. Chem. Mater. 2011, 23, 1188-1193
5. Su, H.-Y.; Gorlin, Y.; Man, I. C.; Calle-Vallejo, F.; Nørskov, J. K.; Jaramillo, T. F.; Rossmeisl, J. R. Phys. Chem. Chem. Phys. 2012, 14, 14010-14022
6. Esposito, D. V.; Chen, J. G. Energy Environ. Sci. 2011, 4, 3900-3912
7. Carver, C. T.; Matson, B. D.; Mayer, J. M. J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 5444-5447
8. Samanta, S.; Sengupta, K.; Mittra, K.; Bandyopadhyay, S.; Dey, A. Chem. Commun. 2012, 48, 7631-7633
9. Zhao, Y.; Watanabe, K.; Hashimoto, K. J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 19528-19531
10. Peng, H.; Mo, Z.; Liao, S.; Liang, H.; Yang, L.; Luo, F.; Song, H.; Zhong, Y.; Zhang, B. Sci. Rep. 2013, 3, 1765
11. Chung, H. T.; Won, J. H.; Zelenay, P. Nat. Commun. 2013, 4, 1922
12. Chen, Z.; Higgins, D.; Yu, A.; Zhang, L.; Zhang, J. Energy Environ. Sci. 2011, 4, 3167-3192
13. Jaouen, F.; Proietti, E.; Lefevre, M.; Chenitz, R.; Dodelet, J. P.; Wu, G.; Chung, H. T.; Johnston, C. M.; Zelenay, P. Energy Environ. Sci. 2011, 4, 114-130
14. Oberst, J. L.; Thorum, M. S.; Gewirth, A. A. J. Phys. Chem. C 2012, 116, 25257-25261
15. Herranz, J.; Jaouen, F.; Lefevre, M.; Kramm, U. I.; Proietti, E.; Dodelet, J.-P.; Bogdanoff, P.; Fiechter, S.; Abs-Wurmbach, I.; Bertrand, P.; Arruda, T.; Mukerjee, S. J. Phys. Chem. C 2011, 115, 16087-16097
16. Jasinski, R. Nature 1964, 201, 1212-1213
17. Wiesener, K. Electrochim. Acta 1986, 31, 1073-1078
18. van Veen, J. A. R.; Colijn, H. A.; van Baar, J. F. Electrochim. Acta 1988, 33, 801-804
19. Bezerra, C. W. B.; Zhang, L.; Lee, K. C.; Liu, H. S.; Marques, A. L. B.; Marques, E. P.; Wang, H. J.; Zhang, J. J. Electrochim. Acta 2008, 53, 4937-4951
20. Gupta, S.; Tryk, D.; Bae, I.; Aldred, W.; Yeager, E. J. Appl. Electrochem. 1989, 19, 19-27
21. Bashyam, R.; Zelenay, P. Nature 2006, 443, 63-66
22. Wu, G.; More, K. L.; Johnston, C. M.; Zelenay, P. Science 2011, 332, 443-447
23. Choi, J.; Hsu, R.; Chen, Z. J. Phys. Chem. C 2010, 114, 8048-8053
24. Chung, H. T.; Johnston, C. M.; Zelenay, P. ECS Trans. 2009, 24, 485-492
25. Lefevre, M.; Proietti, E.; Jaouen, F.; Dodelet, J. P. Science 2009, 324, 71-74
26. Wu, G.; Chen, Z.; Artyushkova, K.; Garzon, F. H.; Zelenay, P. ECS Trans. 2008, 16, 159-170
27. Ferrandon, M.; Kropf, A. J.; Myers, D. J.; Artyushkova, K.; Kramm, U.; Bogdanoff, P.; Wu, G.; Johnston, C. M.; Zelenay, P. J. Phys. Chem. C 2012, 116, 16001-16013
28. Wu, G.; Johnston, C. M.; Mack, N. H.; Artyushkova, K.; Ferrandon, M.; Nelson, M.; Lezama-Pacheco, J. S.; Conradson, S. D.; More, K. L.; Myers, D. J.; Zelenay, P. J. Mater. Chem. 2011, 21, 11392-11405
29. Yuan, X.; Zeng, X.; Zhang, H.-J.; Ma, Z.-F.; Wang, C.-Y. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 1754-1755
30. Chen, X.-M.; Tong, M.-L. Acc. Chem. Res. 2007, 40, 162-170
31. Zhu, Q.; Peng, Y.; Lin, L.; Fan, C.-M.; Gao, G.-Q.; Wang, R.-X.; Xu, A.-W. J. Mater. Chem. A 2014, 2, 4429-4437
32. Johns, I. B.; McElhill, E. A.; Smith, J. O. Ind. Eng. Chem. Prod. Res. Dev. 1962, 1, 2-6
33. Yang, X.; Li, Z.; Zhi, J.; Ma, J.; Hu, A. Langmuir 2010, 26, 11244-11248
34. Kim, T.-W.; Park, I.-S.; Ryoo, R. Angew. Chem., Int. Ed. 2003, 42, 4375-4379
35. Sadezky, A.; Muckenhuber, H.; Grothe, H.; Niessner, R.; Pöschl, U. Carbon 2005, 43, 1731-1742
36. Zhang, Y.; Ge, J.; Wang, L.; Wang, D.; Ding, F.; Tao, X.; Chen, W. Sci. Rep. 2013, 3, 2771
37. Shin, D.; Jeong, B.; Mun, B. S.; Jeon, H.; Shin, H.-J.; Baik, J.; Lee, J. J. Phys. Chem. C 2013, 117, 11619-11624
38. Liu, R.; Wu, D.; Feng, X.; Müllen, K. Angew. Chem., Int. Ed. 2010, 49, 2565-2569
39. Gupta, A.; Kumar, A.; Waghmare, U. V.; Hegde, M. S. Chem. Mater. 2009, 21, 4880-4891
40. Kong, H.; Song, J.; Jang, J. Chem. Commun. 2010, 46, 6735-6737
41. Chang, Y. Q.; Hong, F.; He, C. X.; Zhang, Q. L.; Liu, J. H. Adv. Mater. 2013, 25, 4794-4799
42. Yang, S. B.; Zhi, L. J.; Tang, K.; Feng, X. L.; Maier, J.; Müllen, K. Adv. Funct. Mater. 2012, 22, 3634-3640
43. Jiang, R.; Chu, D. J. Power Sources 2014, 245, 352-361
44. Ramaswamy, N.; Tylus, U.; Jia, Q.; Mukerjee, S. J. Am. Chem. Soc. 2010, 135, 15443-15449
45. Lefevre, M.; Dodelet, J. P.; Bertrand, P. J. Phys. Chem. B 2002, 106, 8705-8713
46. Nabae, Y.; Moriya, S.; Matsubayashi, K.; Lyth, S. M.; Malon, M.; Wu, L.; Islam, N. M.; Koshigoe, Y.; Kuroki, S.; Kakimoto, M.-a.; Miyata, S.; Ozaki, J.-i. Carbon 2010, 48, 2613-2624
47. Silva, R.; Voiry, D.; Chhowalla, M.; Asefa, T. J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 7823-7826
48. Borup, R.; Meyers, J.; Pivovar, B.; Kim, Y. S.; Mukundan, R.; Garland, N.; Myers, D.; Wilson, M.; Garzon, F.; Wood, D.; Zelenay, P.; More, K.; Stroh, K.; Zawodzinski, T.; Boncella, J.; McGrath, J. E.; Inaba, M.; Miyatake, K.; Hori, M.; Ota, K.; Ogumi, Z.; Miyata, S.; Nishikata, A.; Siroma, Z.; Uchimoto, Y.; Yasuda, K.; Kimijima, K.; Iwashita, N. Chem. Rev. 2007, 107, 3904-3951
49. Schmidt, T. J.; Stamenkovic, V.; Arenz, M.; Markovic, N. M.; Ross, P. N., Jr. Electrochim. Acta 2002, 47, 3765-3776