Understanding the Role of Spin State in Cobalt Oxyhydroxides for Water Oxidation

钴 氧化态 国家(计算机科学) 化学 自旋态 材料科学 无机化学 催化作用 计算机科学 有机化学 算法
作者
Hongnan Jia,Na Yao,Zhichang Liao,Liqing Wu,Juan Zhu,Yunhao Lao,Wei Luo
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
卷期号:136 (47) 被引量:14
标识
DOI:10.1002/ange.202408005
摘要

Abstract Although the electronic state of catalysts is strongly corrected with their oxygen evolution reaction (OER) performances, understanding the role of spin state in dynamic electronic structure evolution during OER process is still challenging. Herein, we developed a spin state regulation strategy to boost the OER performance of CoOOH through elemental doping (CoMOOH, M=V, Cr, Mn, Co and Cu). Experimental results including magnetic characterization, in situ X‐ray absorption spectroscopy, in situ Raman and density functional theory calculations unveil that Mn doping could successfully increase the Co sites from low spin state to intermediate spin state, leading to the largest lattice distortion and smallest energy gap between d xy and d z 2 orbitals among the obtained CoMOOH electrocatalysts. Benefiting from the promoted electron transfer from d xy to d z 2 orbital, facilitated formation of active high‐valent *O−Co (IV) species at applied potential, and reduced energy barrier of rate‐determining step, the CoMnOOH exhibits the highest OER performance. Our work provides significant insight into the correction between dynamic electronic structure evolution and OER performance by understanding the role of spin state regulation in metal oxyhydroxides, paving a new avenue for rational design of high‐activity electrocatalysts.
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
丁丁发布了新的文献求助10
刚刚
lgx完成签到,获得积分10
刚刚
王尹发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
2秒前
2秒前
2秒前
无花果的应助被Hyuer采纳,获得10
3秒前
Owen的应助被聪明机器猫采纳,获得50
4秒前
4秒前
万能图书馆的应助被Cyan采纳,获得10
4秒前
4秒前
panduoba完成签到 ,获得积分10
4秒前
阿雪疯狂R精神解放啦完成签到,获得积分10
4秒前
Yichen发布了新的文献求助10
5秒前
小化完成签到,获得积分10
5秒前
我是老大的应助被王尹采纳,获得10
5秒前
Maestro_S的应助被Ray采纳,获得20
6秒前
Lucas的应助被邵小庆采纳,获得10
6秒前
yeahhh完成签到,获得积分10
6秒前
CodeCraft的应助被大气吐司采纳,获得10
7秒前
乐乐的应助被hjygzv采纳,获得10
8秒前
牛牛完成签到,获得积分10
9秒前
wu完成签到,获得积分10
9秒前
美丽冬卉发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
王尹完成签到,获得积分10
10秒前
11秒前
kfczhenhaochi999完成签到,获得积分20
12秒前
12秒前
木叶完成签到,获得积分10
13秒前
weihong发布了新的文献求助10
13秒前
Maestro_S的应助被冷傲的化蛹采纳,获得10
14秒前
小化发布了新的文献求助10
14秒前
15秒前
祟祟发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
嗯呐发布了新的文献求助10
20秒前
20秒前
Caroline完成签到 ,获得积分10
20秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
RNA结合蛋白调控丝状真菌次级代谢的分子机制及功能研究 2000
拉伸高分子熔体中缠结行为的模拟和小角中子散射研究 1080
Encyclopedia of Modern Artificial Intelligence 1000
Особенности технологий и методов информационно-психологических войн СССР с Великобританией и США в период 1939-1953 гг 1000
Critical Psychology 600
Analyses de reconnaissances de dettes passées devant les échevins d'Ypres (1249-1291) 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8145303
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9544308
关于积分的说明 21662107
捐赠科研通 7731240
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3422644
关于科研通互助平台的介绍 2547723
邀请新用户注册赠送积分活动 2465410