Spin‐State Manipulation of Atomic Manganese Center by Phosphide‐Support Interactions for Enhanced Oxygen Reduction

磷化物 材料科学 锰 自旋电子学 自旋态 催化作用 电子结构 原子轨道 吸附 纳米技术 结晶学 化学物理 电子 物理化学 无机化学 化学 计算化学 铁磁性 凝聚态物理 物理 金属 冶金 量子力学 生物化学
作者
Zuyang Luo,Jiayin Xie,Jinshan Cheng,Fengli Wei,Shuai Lyu,Junjiang Zhu,Xiaofeng Shi,Xiulin Yang,Bin Wu,Zhichuan Jason Xu
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
卷期号:37 (29): e2504585-e2504585 被引量:57
标识
DOI:10.1002/adma.202504585
摘要

Abstract Oxygen reduction reaction (ORR) kinetics are closely related to the electronic structure of active sites. Herein, a single‐atomic Mn catalyst decorated with adjacent MoP nanocrystals (MoP@Mn SAC ‐NC) is reported. The decoration of MoP drives the electronic structure transition of Mn sites from low‐spin to high‐spin states through an electronic phosphide‐support interaction. The rearranged electron occupation in 3d xz‐yz and 3d z 2 orbitals of Mn sites leads to electrons occupying the σ orbital in Mn─*O 2 , thereby favoring O 2 adsorption to initiate the ORR mechanism. In situ characterizations confirm that Mn 3d z 2 orbital occupation state can activate molecular O₂ and optimize the adsorption of the *OOH intermediate. As a result, the MoP@Mn SAC ‐NC displays an outstanding alkaline ORR half‐wave potential ( E 1/2 = 0.894 V), excellent peak power densities (173/83 mW cm −2 for liquid/solid‐state Zn‐air batteries, respectively), and long‐term stability (840 h) superior to commercial Pt/C. This work provides profound insights into spintronics‐level engineering, guiding the design of next‐generation high‐performance ORR catalysts.
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
淡然砖头完成签到,获得积分10
刚刚
komisan完成签到 ,获得积分10
1秒前
YY的应助被霍则风采纳,获得10
1秒前
Cristalleria发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
2秒前
2秒前
2秒前
AiCC567完成签到,获得积分10
2秒前
yoyoya发布了新的文献求助10
2秒前
QAQ77发布了新的文献求助30
2秒前
3秒前
3秒前
Tok关闭了Tok的文献求助
3秒前
CipherSage的应助被赤练仙子采纳,获得10
3秒前
3秒前
果儿完成签到,获得积分10
4秒前
小马甲的应助被超级的幻露采纳,获得10
4秒前
彭于彦祖的应助被Lilian采纳,获得30
4秒前
研友_VZG7GZ的应助被超级的幻露采纳,获得10
4秒前
月月的应助被超级的幻露采纳,获得10
4秒前
月月的应助被超级的幻露采纳,获得10
5秒前
YuJue的应助被超级的幻露采纳,获得30
5秒前
ding的应助被xxx采纳,获得10
5秒前
领导范儿的应助被超级的幻露采纳,获得10
5秒前
5秒前
上官若男的应助被超级的幻露采纳,获得10
5秒前
5秒前
敏家发布了新的文献求助10
5秒前
大怪兽的应助被超级的幻露采纳,获得10
5秒前
5秒前
zrtx发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
海底烤鱼饭完成签到,获得积分10
5秒前
852的应助被爱科研的小导航采纳,获得50
6秒前
6秒前
852的应助被爱科研的小导航采纳,获得10
6秒前
6秒前
6秒前
所所的应助被爱科研的小导航采纳,获得10
6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
Encyclopedia of Modern Artificial Intelligence 1000
Das Matthäusevangelium: Kapitel 1:1–17 1000
IRTSD: Open-Source Data and Toolset for Electromagnetic Transient Analysis of Disturbances and IBR Control Malfunctions in Transmission Systems 1000
Transcriptional Profiling Shows that Gcn4p Is a Master Regulator of Gene Expression during Amino Acid Starvation in Yeast 750
Entre Praga y Madrid : los contactos checoslovaco-españoles (1948-1977) 600
A REVIEW OF THE V-22 DYNAMICS VALIDATION PROGRAM 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8125597
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9528907
关于积分的说明 21575688
捐赠科研通 7705421
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3416570
关于科研通互助平台的介绍 2542240
邀请新用户注册赠送积分活动 2457505