Tuning Metal/Oxygen Redox Sequence through Constructing [Eu‐O‐Co] Unit for Enhancing Oxygen Evolution

材料科学 氧化还原 氧气 序列(生物学) 氧还原 金属 析氧 单位(环理论) 纳米技术 化学工程 冶金 物理化学 化学 电化学 有机化学 电极 数学教育 工程类 生物化学 数学
作者
Meng Li,Wenrou Dong,Xin Zhang,Luyi Xu,Xing Gao,Yujia Yang,Yawen Tang,Yu Wang,Lei Chen,Gengtao Fu
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:35 (47) 被引量:9
标识
DOI:10.1002/adfm.202507578
摘要

Abstract Triggering the lattice oxygen mechanism (LOM) is a promising approach to overcome the sluggish kinetics of the oxygen evolution reaction (OER), yet effectively enhancing the lattice oxygen participation remains a significant challenge. Herein, we aim to enhance the lattice oxygen participation of spinel Co 3 O 4 in OER through introducing rare‐earth europium (Eu) and constructing the [Eu‐O‐Co] unit. The constructed [Eu‐O‐Co] unit facilitates electron donation from Eu to surrounding Co‐O sites, thereby altering the redox sequence of transition metal and lattice oxygen. This structural innovation enables Eu‐Co 3 O 4 to present outstanding OER performance including a low overpotential of 305 mV at 10 mA cm −2 , robust long‐term stability, and high efficiency in rechargeable Zn‐air batteries. In situ Raman spectroscopy and theoretical calculations reveal that the [Eu‐O‐Co] unit enhances lattice oxygen redox dynamics and enables direct O─O bond formation. The occupied Eu‐4f spin‐up orbitals near the Fermi level play a crucial role in activating highly labile lattice oxygen at Eu‐neighboring oxygen sites, promoting lattice oxygen participation in the non‐concerted proton‐electron transfer process, and lowing the thermodynamically limiting potential of LOM pathway. These findings underscore the importance of rare‐earth elements in modulating lattice oxygen redox dynamics, offering valuable insights for advancing the design of OER 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
1秒前
Akim应助奋斗朋友采纳,获得10
1秒前
Quenchingstar完成签到,获得积分10
1秒前
wenwne发布了新的文献求助10
2秒前
Super发布了新的文献求助10
2秒前
masirui应助mingtian采纳,获得10
2秒前
4秒前
4秒前
5秒前
Ava应助怡然立轩采纳,获得10
5秒前
Inevitable发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
小满完成签到,获得积分10
8秒前
独特不斜完成签到,获得积分10
8秒前
小满发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
顾盛男发布了新的文献求助30
11秒前
11秒前
bkagyin应助欣喜的小蘑菇采纳,获得10
14秒前
热心小蕊发布了新的文献求助10
14秒前
15秒前
Ceci发布了新的文献求助10
15秒前
是且啊发布了新的文献求助10
15秒前
16秒前
义气的惜霜完成签到 ,获得积分10
18秒前
19秒前
Super完成签到,获得积分20
19秒前
天天快乐应助顺利吐司采纳,获得10
20秒前
20秒前
求助文献完成签到,获得积分10
20秒前
liugm发布了新的文献求助10
21秒前
21秒前
21秒前
冰汤圆完成签到 ,获得积分10
21秒前
yueLu完成签到,获得积分10
23秒前
23秒前
24秒前
安静傲菡发布了新的文献求助10
24秒前
liys完成签到,获得积分10
24秒前
25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
China Pluperfect I: Epistemology of Past and Outside in Chinese Art 520
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Governing Growth: Us Industrial Policy from Hamilton to Trump 500
The fast track to determining transfer functions of linear circuits: The student guide 500
The Analytical and Numerical Solution of Electric and Magnetic Fields 500
Synthesis of P-Chiral Phosphine Ligands and Their Applications in Asymmetric Catalysis 400
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 7624315
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9199536
关于积分的说明 19722892
捐赠科研通 7195506
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3273527
关于科研通互助平台的介绍 2435682
邀请新用户注册赠送积分活动 2269360