Co@Co3O4 Encapsulado em Poliedros de Carbono Dopados com Nitrogênio Grafted com Nanotubos de Carbono como um Eletrodo Bifuncional Avançado de Oxigênio

Eletrodos de oxigênio reversíveis eficientes para a reação de redução de oxigênio (ORR) e a reação de evolução de oxigênio (OER) são vitais para vários dispositivos de conversão de energia, como células de combustível regenerativas e baterias de metal-ar. No entanto, a realização de tais eletrodos é dificultada pela atividade insuficiente e instabilidade dos eletrocatalisadores tanto para a separação da água quanto para a redução do oxigênio. Reportamos eletrocatalisadores bifuncionais altamente ativos para eletrodos de oxigênio que compreendem nanopartículas Co@Co3O4 em núcleo-revestimento embutidas em poliedros de carbono dopados com N grafted com CNT, obtidas pela pirólise de um quadro orgânico de metal de cobalto (ZIF-67) em uma atmosfera redutiva de H2 e subsequente calcinamento oxidativo controlado. Os catalisadores oferecem 0,85 V de sobrepotência reversível em 0,1 m KOH, superando Pt/C, IrO2 e RuO2, classificando-os entre os melhores eletrocatalisadores de metais não preciosos para eletrodos reversíveis de oxigênio.