Active Site Determination in Pyrolyzed M-N-C Electrocatalysts by Gas-sorption

  • Metal and nitrogen-doped carbons (M-N-Cs) with M-N4 moieties as the generally accepted active sites, have gradually reached promising levels of activity towards crucial electrochemical reactions like the oxygen reduction reaction (ORR) and carbon dioxide reduction reaction (CO2RR). Even the metal-free counterparts, the nitrogen-doped carbons (NDCs), are common and well-studied electrocatalysts for ORR in alkaline media. In these disordered porous materials, the characterization and quantification of (M)N4 sites can be challenging and time-consuming, with many spectroscopic methods drastically overestimating their site accessibility for catalytic applications. In this study, we explore an alternative approach towards active site characterization and quantification in M-N-Cs based on multi-Langmuir analysis of CO2-sorption isotherms at low pressures, with support fromelectronic DFT calculations.

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Autor*innen:Jian Liang LowORCiD
Koautor*innen:Tim-Patrick FellingerORCiD, Simon Dietzmann, Asad Mehmood, Shu-Han WuORCiD, Carsten PrinzORCiD, Ana de Oliveira Guilherme BuzanichORCiD, Jörg RadnikORCiD
Dokumenttyp:Posterpräsentation
Veröffentlichungsform:Präsentation
Sprache:Englisch
Jahr der Erstveröffentlichung:2025
Organisationseinheit der BAM:3 Gefahrgutumschließungen; Energiespeicher
3 Gefahrgutumschließungen; Energiespeicher / 3.6 Elektrochemische Energiematerialien
DDC-Klassifikation:Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / Ingenieurwissenschaften / Angewandte Physik
Freie Schlagwörter:Active Site Characterization; Active-Site Imprinting; Gas sorption; Metal- and Nitrogen Doped Carbon (M-N-C)
Themenfelder/Aktivitätsfelder der BAM:Energie
Energie / Elektrische Energiespeicher und -umwandlung
Veranstaltung:Electrolyser and Fuel Cell Forum 2025
Veranstaltungsort:Lucerne, Switzerland
Beginndatum der Veranstaltung:01.07.2025
Enddatum der Veranstaltung:04.07.2025
Verfügbarkeit des Dokuments:Datei im Netzwerk der BAM verfügbar ("Closed Access")
Datum der Freischaltung:15.12.2025
Referierte Publikation:Nein
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