Rational Regulation of High-Entropy Perovskite Oxides through Hole Doping for Efficient Oxygen Electrocatalysis

电催化剂 材料科学 兴奋剂 钙钛矿(结构) 氧气 析氧 氧还原 纳米技术 化学工程 物理化学 电化学 光电子学 电极 化学 工程类 有机化学
作者
Gaoliang Fu,Ruipeng Hou,Li Sun,Huili Liu,Yaru Wei,Ruixue Wei,Xiangyu Meng,Shouren Zhang,Baocheng Yang
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:17 (5): 7860-7869 被引量:13
标识
DOI:10.1021/acsami.4c20338
摘要

Due to the high configuration entropy, unique atomic arrangement, and electronic structures, high-entropy materials are being actively pursued as bifunctional catalysts for both the oxygen reduction reaction (ORR) and oxygen evolution reaction (OER) in rechargeable zinc-air batteries (ZABs). However, a relevant strategy to enhance the catalytic activity of high-entropy materials is still lacking. Herein, a hole doping strategy has been employed to enable the high-entropy perovskite La(Cr0.2Mn0.2Fe0.2Co0.2Ni0.2)O3 to effectively catalyze the ORR and OER. Hole doping experiments rely on the substitution of Sr2+ for La3+. The optimized La0.7Sr0.3(Cr0.2Mn0.2Fe0.2Co0.2Ni0.2)O3 displays remarkable activity for the ORR and the OER, with a low potential difference of 0.880 V between the half-wave potential of the ORR and the OER potential at 10 mA cm-2, exceeding the majority of perovskite bifunctional catalysts. Further analysis of the electronic structures reveals that hole doping could regulate the eg-orbital filling of the transition-metal cations in high-entropy perovskites to an ideal position and thereby generate many highly active sites to promote the redox activity of oxygen. The assembled rechargeable ZAB with the targeted high-entropy perovskite as the cathode affords a specific capacity of 774.5 mAh gZn-1 under 10 mA cm-2 and durability for a period of 300 cycles, comparable to that of the 20%Pt/C + RuO2 ZAB. This work offers an important approach for the advancement of efficient high-entropy perovskites for ZABs.
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
愉快的翅膀完成签到,获得积分20
1秒前
邱乐乐发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
HY关闭了HY文献求助
1秒前
合适鲂完成签到,获得积分10
1秒前
圆锥香蕉发布了新的文献求助200
1秒前
852应助楚天正阔采纳,获得10
2秒前
852应助咻咻采纳,获得10
2秒前
张欣宇发布了新的文献求助10
2秒前
可乐拉环发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
4秒前
4秒前
4秒前
阔达静曼发布了新的文献求助10
4秒前
zyp发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
6秒前
6秒前
zm发布了新的文献求助10
6秒前
不安青牛应助包容的凛采纳,获得10
7秒前
7秒前
shirly完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
一天学习一小时完成签到,获得积分10
8秒前
鳗鱼涵梅发布了新的文献求助10
8秒前
CoderPL发布了新的文献求助10
8秒前
风中钥匙完成签到,获得积分10
8秒前
炎星语发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
孔大漂亮完成签到,获得积分10
9秒前
abc发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
9秒前
10秒前
11秒前
11秒前
mengyu完成签到,获得积分10
11秒前
高分求助中
Theoretical Modelling of Unbonded Flexible Pipe Cross-Sections 10000
(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
Basic And Clinical Science Course 2025-2026 3000
《药学类医疗服务价格项目立项指南(征求意见稿)》 880
花の香りの秘密―遺伝子情報から機能性まで 800
Stop Talking About Wellbeing: A Pragmatic Approach to Teacher Workload 500
Principles of Plasma Discharges and Materials Processing, 3rd Edition 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5614117
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4699246
关于积分的说明 14901796
捐赠科研通 4738672
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2547495
邀请新用户注册赠送积分活动 1511285
关于科研通互助平台的介绍 1473666