亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Electronic Delocalization Regulates the Occupancy and Energy Level of Co 3dz2 Orbitals to Enhance Bifunctional Oxygen Catalytic Activity

双功能 材料科学 离域电子 杂原子 原子轨道 催化作用 密度泛函理论 电子结构 化学物理 金属 纳米技术 计算化学 物理 量子力学 有机化学 化学 电子 戒指(化学) 冶金
作者
Yun‐Long Zhang,Bo Liu,Yunkun Dai,Yunfei Xia,Pan Guo,Yang‐Yang Liu,Fantao Kong,Qianyu Zhang,Lei Zhao,Zhen‐Bo Wang
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:32 (49) 被引量:86
标识
DOI:10.1002/adfm.202209499
摘要

Abstract Cobalt–nitrogen–carbon is hitherto considered as one of the most satisfactory alternatives to precious metal catalysts for oxygen electrocatalysts. However, precisely tuning the local coordination of Co sites and thus engineering d‐orbital electron configuration to optimize the binding energy of the intermediates remains a huge challenge. Herein, a robust electrostatic self‐assembly strategy is developed to engineer penta‐coordinated Co sites by introducing axial O ligands with atomic‐level precision to form CoN 4 O 1 configurations on MXene nanosheets (CoN 4 ‐O/MX). The optimized CoN 4 ‐O/MX demonstrates outstanding bifunctional electrocatalytic performance with a small potential gap of 0.72 V, significantly outperforming the cobalt–nitrogen–carbon catalyst with plane‐symmetric CoN 4 sites and precious metal counterparts. The Zn–air batteries integrated with CoN 4 ‐O/MX provide an outstanding peak power density of 182.8 mW cm −2 and a long‐term cyclability for 250 h. Density functional theory calculations reveal that CoO coordination induces electronic delocalization to draw off partial electrons from the dz 2 orbital, which forms unsaturated orbital filling and lifts the energy level, resulting in a stronger Lewis basicity to facilitate electron injection into the intermediate. The study presented here provides not only a novel methodology to achieve precise control of heteroatom coordination, but also a fundamental understanding about the structure–activity relationships of d z2 orbitals.
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
Orange应助风带走黎明采纳,获得10
2秒前
9秒前
阿伟完成签到 ,获得积分10
11秒前
13秒前
15秒前
16秒前
爆米花应助欣喜巧曼采纳,获得10
17秒前
19秒前
29秒前
科目三应助风无影采纳,获得30
29秒前
SciGPT应助fanhuaxuejin采纳,获得10
33秒前
希望天下0贩的0应助ff采纳,获得10
34秒前
34秒前
Youy完成签到 ,获得积分10
35秒前
36秒前
39秒前
热心梦易发布了新的文献求助10
40秒前
dadabad完成签到 ,获得积分10
42秒前
爱撒娇的妙竹完成签到,获得积分10
44秒前
小兔子乖乖完成签到 ,获得积分10
45秒前
SCI的芷蝶完成签到 ,获得积分10
47秒前
58秒前
1分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
思源应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
抹茶不迷糊完成签到,获得积分10
1分钟前
shentaii完成签到,获得积分0
1分钟前
1分钟前
1分钟前
绫小路完成签到 ,获得积分10
1分钟前
花开富贵完成签到,获得积分10
1分钟前
AL完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
汉堡包应助Enshin采纳,获得10
1分钟前
自行设置发布了新的文献求助10
1分钟前
高分求助中
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 600
久松真一著作集〈第5巻〉禅と芸術 500
Fundamentals of Modern Mathematics: A Practical Review (Dover Books on Mathematics) 500
Cold War Transcended: Australia's China Policy, 1949-1990 470
Metal–Organic Frameworks in Analytical Chemistry 400
Cybercrime: The Transformation of Crime in the Information Age, 2nd Edition 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6609696
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8376360
关于积分的说明 17922920
捐赠科研通 5772063
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2957541
邀请新用户注册赠送积分活动 1932722
关于科研通互助平台的介绍 1832697