Engineering 3d–2p–4f Gradient Orbital Coupling to Enhance Electrocatalytic Oxygen Reduction

材料科学 催化作用 联轴节(管道) 离子键合 选择性 化学物理 纳米技术 离子 化学 复合材料 有机化学
作者
Xuan Wang,Jingwen Wang,Pu Wang,Liangcheng Li,Xinyue Zhang,Dongmei Sun,Yafei Li,Yawen Tang,Yu Wang,Gengtao Fu
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
卷期号:34 (42): e2206540-e2206540 被引量:237
标识
DOI:10.1002/adma.202206540
摘要

The development of highly efficient and economical materials for the oxygen reduction reaction (ORR) plays a key role in practical energy conversion technologies. However, the intrinsic scaling relations exert thermodynamic inhibition on realizing highly active ORR electrocatalysts. Herein, a novel and feasible gradient orbital coupling strategy for tuning the ORR performance through the construction of Co 3d-O 2p-Eu 4f unit sites on the Eu2 O3 -Co model is proposed. Through the gradient orbital coupling, the pristine ionic property between Eu and O atoms is assigned with increased covalency, which optimizes the eg occupancy of Co sites, and weakens the OO bond, thus ultimately breaking the scaling relation between *OOH and *OH at Co-O-Eu unit sites. The optimized model catalyst displays onset and half-wave potential of 1.007 and 0.887 V versus reversible hydrogen electrode, respectively, which are higher than those of commercial Pt/C and most Co-based catalysts ever reported. In addition, the catalyst is found to possess superior selectivity and durability. It also reveals better cell performance than commercial noble-metal catalysts in Zn-air batteries in terms of high power/energy densities and long cycle life. This study provides a new perspective for electronic modulation strategy by the construction of gradient 3d-2p-4f orbital coupling.
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
香蕉觅云应助陈爱佳采纳,获得10
1秒前
Orange应助网再快点采纳,获得10
1秒前
Jasper应助xiaozhao采纳,获得10
3秒前
3秒前
4秒前
4秒前
欧耶完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
8秒前
zmz发布了新的文献求助10
8秒前
凡凡发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
8秒前
8秒前
杨震发布了新的文献求助50
9秒前
xingjiu完成签到,获得积分10
9秒前
Lilyzi发布了新的文献求助10
10秒前
怕黑夏天发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
zjj970654859发布了新的文献求助30
10秒前
dd123发布了新的文献求助10
13秒前
网再快点发布了新的文献求助10
13秒前
狗狗明明发布了新的文献求助10
13秒前
祺时发布了新的文献求助10
14秒前
MH应助章慕思采纳,获得10
15秒前
鲤鱼从安完成签到,获得积分10
15秒前
15秒前
852应助zmz采纳,获得10
16秒前
唐唐应助朴素的幻梅采纳,获得10
16秒前
开放的可冥完成签到,获得积分10
19秒前
科研通AI6.3应助zz采纳,获得10
19秒前
19秒前
我是老大应助200072采纳,获得10
20秒前
科研通AI6.2应助miemie采纳,获得10
22秒前
Eternity完成签到,获得积分10
22秒前
无极微光应助怕黑夏天采纳,获得20
23秒前
季不住完成签到,获得积分10
23秒前
科研通AI6.4应助张怡采纳,获得10
23秒前
阿腾完成签到,获得积分10
23秒前
凡凡完成签到,获得积分10
23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
Chemistry and Physics of Carbon Volume 18 800
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
Leading Academic-Practice Partnerships in Nursing and Healthcare: A Paradigm for Change 800
The formation of Australian attitudes towards China, 1918-1941 640
Signals, Systems, and Signal Processing 610
全相对论原子结构与含时波包动力学的理论研究--清华大学 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 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 6434321
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8249418
关于积分的说明 17545246
捐赠科研通 5492712
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2897331
邀请新用户注册赠送积分活动 1873897
关于科研通互助平台的介绍 1714832