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Figure 1. Fe3C@N/MCHSs 和 Fe3C-NG Mott-Schottky異質(zhì)結(jié)的制備示意圖。
Figure 2. 所制備的 Fe 3C@N/MCHSs 的形態(tài)表征： a) SEM 圖像；b) 透射電鏡；c,d) HRTEM 圖像；e) 典型的 TEM 圖像和相應(yīng)的 C、N、O 和 Fe 元素映射；f) C和Fe元素的組合映射圖像；g) 明場(chǎng)和 h) 暗場(chǎng) TEM 圖像；i) HAADF-STEM 圖像和相應(yīng)的 NG 和 Fe3C；j) Fe3C量子點(diǎn)和單層N摻雜石墨烯形成的TEM圖像和相對(duì)Mott-Schottky異質(zhì)結(jié)；k) Fe箔、鐵(II)酞菁(FePc)和Fe3C@N/MCHSs的K邊XANES光譜；l) Fe3中 Fe K-edge 的 EXAFS 光譜的傅里葉變換 (FT) k 3 -加權(quán) χ( k )-函數(shù)C@N/MCHS；m) Fe3C@N/MCHS的k 3加權(quán) EXAFS 信號(hào)的小波變換。
Figure 3. a) 泡沫鎳上 Fe3C@N/MCHSs 正極的制造工藝，b) 固態(tài)電解質(zhì)的制備，以及 c) 柔性鋅/石墨烯負(fù)極的制備。
Figure 4. Fe3C@N/MCHSs催化劑的電化學(xué)性能表征。(a) Pt/C，N/MCHSs和Fe3C@N/MCHSs的循環(huán)伏安(CV)測(cè)試；(b) 線性掃描伏安曲線(LSV)；(C) Fe3C@N/MCHSs在不同轉(zhuǎn)速下的LSV和(插圖)相應(yīng)的Koutecky-Levich圖；(d) Pt/C和Fe3C@N/MCHSs催化劑的甲醇毒化對(duì)比；(e) Pt/C和Fe3C@N/MCHSs催化劑的穩(wěn)定性測(cè)試；(f) 在堿性溶液中Fe3C@N/MCHSs與其他報(bào)道的鐵基非貴金屬電催化劑的性能對(duì)比；Fe3C@N/MCHSs 為陰極催化劑的液態(tài)鋅-空氣電池：(g) 液態(tài)鋅-空氣電池裝置示意圖；(h) 開路電壓；(i) 倍率性能；(j) 放電比容量；(k) 功率密度；(l) 充放電循環(huán)曲線；Fe3C@N/MCHSs 為陰極催化劑的固態(tài)鋅-空氣電池：(m) 固態(tài)鋅-空氣電池裝置示意圖；(n) 開路電壓；(o) 給手機(jī)充電；(p) 1000小時(shí)超長穩(wěn)定性測(cè)試。
Figure 5. Fe3C@N/MCHSs催化劑電子結(jié)構(gòu)表征及理論計(jì)算。(a，b) Mott-Schottky異質(zhì)結(jié)接觸前和接觸后Fe3C和NG的能帶圖；(c) ORR催化機(jī)制；(d, e) Fe3C@NG模型的電荷分布；(f) Fe3C@NG模型上的ORR過程；(g) 能量階梯示意圖；(h) G，NG，F(xiàn)e3C和Fe3C@NG不同活性位點(diǎn)在ORR催化過程中各步驟的能量變化；(i) Fe3C@NG在不同勢(shì)能下的能量分布圖；(j) Fe3C@NG在0.5 M H2SO4溶液中的分子動(dòng)力學(xué)(MD)模擬。
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