SNU CBE

Atomization driven crystalline nanocarbon based single-atom catalysts for superior oxygen electroreduction

2022 · Applied Catalysis B: Environmental

저자

Jae Young Jung, Haneul Jin, Min Woo Kim, Sungjun Kim, Jeong-Gil Kim, Pil Kim, 성영은 (Yung‐Eun Sung), Sung Jong Yoo, Nam Dong Kim

연구주제

Electrocatalysts for Energy Conversion · Catalytic Processes in Materials Science · CO2 Reduction Techniques and Catalysts

NTIS 과학기술표준분류

가장 가까운 분류(에너지/자원 > 신재생에너지 > 연료전지)가 화학·화공 범위 밖이다. 배정 근거: 지원 과제의 분류와 AI 키워드가 잡은 과제의 분류를 반씩.

AI 연구 키워드·방법

cobalt single atom crystalline nanocarbon 산소 환원 반응(ORR) 단일원자 촉매(SAC)

arc discharge synthesis

키워드 (OpenAlex)

single-atom catalysts oxygen reduction reaction cobalt single atoms nitrogen-doped carbon arc discharge synthesis ammonia treatment coordination geometry electrocatalysis

초록

Atom-migration-trapping (AMT) is an effective and straightforward strategy for fabricating single-atom catalysts (SACs), but understanding the mechanism and effects of anchoring sites on AMT are formidable challenges. Here, we demonstrate that AMT phenomena occurs in crystalline porous nanocarbon, which allows development of highly efficient SACs via systematic investigation of atomization process and chemical state of active sites. An arc discharge-based bottom-up synthesis can generate an ideal porous nanocarbon with controllable nitrogen functionality, containing metal nanoparticles for AMT. Pre-formed N-functionalities in as-synthesized catalyst play important role in capturing single metal species, while additional ammonia treatment successfully modulates coordination geometry of active sites. The atomic cobalt catalyst exhibits superior oxygen reduction activity with remarkable pow…

이 논문을 지원한 국가R&D 과제 (NTIS 성과)

연도과제부처사업수행기관NTIS 분류(1순위)
2023방사광가속기공동이용연구지원사업과학기술정보통신부방사광가속기공동이용연구지원포항공과대학범위 밖
2022고체알칼리막 연료전지용 고출력 고내구성 MEA 및 저가형 비귀금속계 촉매 개발기획재정부기후변화대응기술개발한국과학기술연구원범위 밖
2023나노입자의 합성과 의료, 에너지 분야 응용과학기술정보통신부기초과학연구원연구운영비지원(주요사업비)기초과학연구원–
20234U 복합소재 개발사업과학기술정보통신부한국과학기술연구원연구운영비지원(주요사업비)한국과학기술연구원–
2023나노탄소기반 에너지소재 응용기술 지역혁신선도 연구센터과학기술정보통신부집단연구지원전북대학범위 밖

인접 그래프

노드 hover = 이웃 강조 · 1회 클릭 = 고정 · 고정된 노드 다시 클릭 = 페이지 이동

이 문서와 연결된 페이지

교수 1

성영은

연구주제 1

Electrocatalysts for Energy Conversion

키워드 2

산소 환원 반응(ORR) · 단일원자 촉매(SAC)