Modulating Electronic Spin State of Perovskite Fluoride by Ni─F─Mn Bond Activating the Dynamic Site of Oxygen Reduction Reaction

催化作用 钙钛矿(结构) 费米能级 密度泛函理论 电子结构 材料科学 杂原子 自旋态 过渡金属 氟化物 无机化学 化学 计算化学 结晶学 物理 有机化学 戒指(化学) 生物化学 量子力学 冶金 电子
作者
Shuang Yang,Jiaqin Chen,Rong Li,Xin Wang,Zemin Sun,Liu Lin,Wenbo Yue
出处
期刊:Small [Wiley]
标识
DOI:10.1002/smll.202408983
摘要

Abstract Establishing the relationship between catalytic performance and material structure is crucial for developing design principles for highly active catalysts. Herein, a type of perovskite fluoride, NH 4 MnF 3 , which owns strong‐field coordination including fluorine and ammonia, is in situ grown on carbon nanotubes (CNTs) and used as a model structure to study and improve the intrinsic catalytic activity through heteroatom doping strategies. This approach optimizes spin‐dependent orbital interactions to alter the charge transfer between the catalyst and reactants. As a result, the oxygen reduction reaction (ORR) activity of NH 4 MnF 3 on CNTs is significantly enhanced by partial substitution of Mn sites with Ni, such as a half‐wave potential (E 1/2 ) of 0.86 V and a limiting current density of 5.26 mA cm −2 , which are comparable to those of the commercial Pt/C catalysts. Experimental and theoretical calculations reveal that the introduction of Ni promotes lattice distortion, adjusts the electronic states of the active Mn centers, facilitates the transition from low‐spin to intermediate‐spin states, and shifts the d ‐band center closer to the Fermi level. This study establishes a novel approach for designing high‐performance perovskite‐based fluoride electrocatalysts by modulating spin states.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1秒前
每念至此完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
花开发布了新的文献求助10
4秒前
研友_VZG7GZ应助chrysan采纳,获得10
6秒前
7秒前
cdercder应助野性的曼香采纳,获得10
7秒前
yukang发布了新的文献求助10
8秒前
菜籽发布了新的文献求助10
11秒前
完美世界应助Graziella采纳,获得10
12秒前
阿斯披粼完成签到,获得积分10
14秒前
花开完成签到,获得积分20
14秒前
冷酷的乐驹完成签到 ,获得积分10
14秒前
15秒前
yukang完成签到,获得积分10
20秒前
xu完成签到 ,获得积分10
21秒前
23秒前
景景子完成签到,获得积分10
27秒前
28秒前
29秒前
30秒前
忐忑的黑猫完成签到,获得积分10
34秒前
景景子发布了新的文献求助10
35秒前
chrysan发布了新的文献求助10
35秒前
27小天使发布了新的文献求助30
35秒前
37秒前
自觉的满天完成签到,获得积分10
42秒前
sxr发布了新的文献求助10
42秒前
绿麦盲区完成签到 ,获得积分10
45秒前
46秒前
学术通zzz发布了新的文献求助10
47秒前
xiaoxiaoshu完成签到,获得积分10
48秒前
lin发布了新的文献求助10
51秒前
顾矜应助QingMRI采纳,获得10
57秒前
秘密完成签到,获得积分10
58秒前
独孤幻月96完成签到,获得积分10
1分钟前
916举报lizombie求助涉嫌违规
1分钟前
hunajx完成签到,获得积分10
1分钟前
ppxx完成签到,获得积分10
1分钟前
ABC完成签到,获得积分20
1分钟前
高分求助中
【此为提示信息,请勿应助】请按要求发布求助,避免被关 20000
ISCN 2024 – An International System for Human Cytogenomic Nomenclature (2024) 3000
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 2000
Encyclopedia of Geology (2nd Edition) 2000
105th Edition CRC Handbook of Chemistry and Physics 1600
Maneuvering of a Damaged Navy Combatant 650
Fashion Brand Visual Design Strategy Based on Value Co-creation 350
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3777918
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3323458
关于积分的说明 10214533
捐赠科研通 3038671
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1667606
邀请新用户注册赠送积分活动 798207
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 758315