Activating Lattice Oxygen in Perovskite Oxide by B‐Site Cation Doping for Modulated Stability and Activity at Elevated Temperatures

兴奋剂 材料科学 X射线光电子能谱 氧化物 钙钛矿(结构) 薄膜 氧气 氧化态 化学 无机化学 金属 结晶学 纳米技术 化学工程 工程类 光电子学 有机化学 冶金
作者
Huijun Chen,Chaesung Lim,Mengzhen Zhou,Zuyun He,Xiang Sun,Xiaobao Li,Yongjian Ye,Ting Tan,Hui Zhang,Chenghao Yang,Jeong Woo Han,Yan Chen
出处
期刊:Advanced Science [Wiley]
卷期号:8 (22): e2102713-e2102713 被引量:136
标识
DOI:10.1002/advs.202102713
摘要

Doping perovskite oxide with different cations is used to improve its electro-catalytic performance for various energy and environment devices. In this work, an activated lattice oxygen activity in Pr0.4 Sr0.6 Cox Fe0.9- x Nb0.1 O3- δ (PSCxFN, x = 0, 0.2, 0.7) thin film model system by B-site cation doping is reported. As Co doping level increases, PSCxFN thin films exhibit higher concentration of oxygen vacancies ( V o ) as revealed by X-ray diffraction and synchrotron-based X-ray photoelectron spectroscopy. Density functional theory calculation results suggest that Co doping leads to more distortion in FeO octahedra and weaker metaloxygen bonds caused by the increase of antibonding state, thereby lowering V o formation energy. As a consequence, PSCxFN thin film with higher Co-doping level presents larger amount of exsolved particles on the surface. Both the facilitated V o formation and B-site cation exsolution lead to the enhanced hydrogen oxidation reaction (HOR) activity. Excessive Co doping until 70%, nevertheless, results in partial decomposition of thin film and degrades the stability. Pr0.4 Sr0.6 (Co0.2 Fe0.7 Nb0.1 )O3 with moderate Co doping level displays both good HOR activity and stability. This work clarifies the critical role of B-site cation doping in determining the V o formation process, the surface activity, and structure stability of perovskite oxides.
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
科研使我快乐完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
白华苍松发布了新的文献求助10
刚刚
刚刚
神经蛙发布了新的文献求助10
刚刚
刚刚
隐形曼青应助朴实易云采纳,获得10
1秒前
蜂蜜完成签到,获得积分10
1秒前
研友_VZG64n完成签到,获得积分10
1秒前
JamesPei应助快乐仙人掌采纳,获得10
1秒前
CNcattle发布了新的文献求助10
1秒前
liusen发布了新的文献求助10
1秒前
mario完成签到 ,获得积分20
1秒前
1秒前
受戒发布了新的文献求助10
2秒前
王子倩完成签到 ,获得积分10
2秒前
大角牛完成签到,获得积分10
3秒前
DDhappy完成签到,获得积分10
3秒前
mjc完成签到 ,获得积分10
3秒前
3秒前
木木夕完成签到,获得积分10
4秒前
Yliang完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
一帆发布了新的文献求助10
4秒前
lichard完成签到,获得积分10
5秒前
单独发布了新的文献求助10
6秒前
稳重的胡萝卜完成签到,获得积分20
6秒前
光子完成签到,获得积分10
6秒前
麻婆肉丝完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
TingWan发布了新的文献求助10
7秒前
光亮夏兰完成签到,获得积分10
7秒前
pearalien发布了新的文献求助10
7秒前
莫愁发布了新的文献求助10
7秒前
苒苒完成签到,获得积分10
8秒前
嘻嘻发布了新的文献求助10
8秒前
NexusExplorer应助笑笑采纳,获得10
8秒前
陈琬婷完成签到,获得积分10
9秒前
Jane发布了新的文献求助10
9秒前
崔噔噔完成签到 ,获得积分10
10秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 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
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition 510
Social Skills Improvement System-Rating Scales--Chinese Version 500
Dynamische Polarisation von H-1 und B-11 in (CH-3)-3NBH-3 500
CLSI M07 2024 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 7248400
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8871292
关于积分的说明 18717124
捐赠科研通 6927492
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3198354
关于科研通互助平台的介绍 2373945
邀请新用户注册赠送积分活动 2173109