Site‐Specific Ir Single Atoms in Spinel Induce 5 d Spin Polarization for Enhanced Oxygen Evolution

析氧 尖晶石 材料科学 结晶学 极化(电化学) 化学物理 电子结构 氧气 凝聚态物理 化学 选择(遗传算法) 氧原子 钥匙(锁) 热稳定性 结构稳定性 自旋极化
作者
Yue Wang,Zijian Yuan,Zeyan Cen,Shixiang Yu,Chengyu Li,Haoyi Tang,Ao Cao,Tianze Wu,Xiao Ren,Ding Ma
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
卷期号:: e2500154-e2500154
标识
DOI:10.1002/anie.2500154
摘要

ABSTRACT Precise control of the coordination environment of single‐atom centers is essential to reveal how local symmetry governs electronic structure and catalytic behavior. Here, we develop a Li‐assisted vacancy‐engineering strategy to selectively embed Ir single atoms into tetrahedral and octahedral sites of spinel ZnCo 2 O 4 , producing well‐defined single‐atom catalysts with precisely controlled coordination environments. Theoretical calculations and experiments reveal that octahedral incorporation induces 5 d electronic reconfiguration and spin polarization in Ir, driven by strengthened hybridization between Ir 5 d states and the surrounding Co‐O framework. This coordination‐controlled electronic state reshapes oxygen‐intermediate binding energetics, thereby enhancing intrinsic reactivity. Consequently, octahedral‐site Ir exhibits an exceptional oxygen evolution reaction (OER) mass activity of 5520 A/g Ir at 300 mV, which is 920 times higher than that of IrO 2 , and maintains stability for over 200 h in an anion‐exchange membrane electrolyzer. These findings highlight the key role of crystallographic site selection in tuning 5 d single‐atom electronic structure and offer mechanistic insight into coordination‐controlled OER reactivity.
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
涛涛完成签到,获得积分10
1秒前
愤怒的雄鹿完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
1秒前
无情的聋五完成签到 ,获得积分10
2秒前
11完成签到,获得积分10
2秒前
王火火完成签到 ,获得积分10
4秒前
李健应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
初景应助科研通管家采纳,获得20
4秒前
奋斗人雄完成签到,获得积分0
4秒前
4秒前
masirui应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
慕青应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
5秒前
5秒前
我是老大应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
Akim应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
Owen应助从容从露采纳,获得10
5秒前
5秒前
5秒前
6秒前
11发布了新的文献求助10
7秒前
11111发布了新的文献求助10
7秒前
玉鱼儿完成签到,获得积分10
8秒前
静静小可爱完成签到,获得积分10
9秒前
llllll完成签到 ,获得积分10
9秒前
Jzag完成签到 ,获得积分10
11秒前
ccx完成签到,获得积分10
11秒前
干饭选手又困了完成签到 ,获得积分10
12秒前
wulin314完成签到,获得积分20
13秒前
13秒前
biolong545完成签到,获得积分10
13秒前
朴素的小馒头完成签到,获得积分10
14秒前
封典完成签到,获得积分10
14秒前
余问芙完成签到 ,获得积分10
15秒前
肉片牛帅帅完成签到,获得积分10
15秒前
15秒前
zuoyou完成签到,获得积分10
16秒前
JK_Xu完成签到,获得积分10
16秒前
王不留行完成签到,获得积分10
16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
Principles of town planning: translating concepts to applications 1000
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
核安全综合知识2024版 500
Photothermal Science and Techniques 500
Digital Displacement Hydrostatic Transmission for Rotorcraft and Distributed Propulsion 500
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 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7705957
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9263537
关于积分的说明 20043323
捐赠科研通 7281856
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3295394
关于科研通互助平台的介绍 2450580
邀请新用户注册赠送积分活动 2302421