Altering Ligand Microenvironment of Atomically Dispersed CrN4 by Axial Ligand Sulfur for Enhanced Oxygen Reduction Reaction in Alkaline and Acidic Medium

配体(生物化学) 催化作用 电催化剂 部分 化学 反应性(心理学) 金属 活动中心 无机化学 材料科学 电化学 电极 物理化学 立体化学 有机化学 病理 受体 医学 替代医学 生物化学
作者
Yingying Guo,Yin Hengbo,Feifei Cheng,Minhan Li,Shouren Zhang,Donghai Wu,Kaixi Wang,Yunhan Wu,Baocheng Yang,Jianan Zhang
出处
期刊:Small [Wiley]
卷期号:19 (14): e2206861-e2206861 被引量:18
标识
DOI:10.1002/smll.202206861
摘要

Abstract Because of the instability and Fenton reactivity of non‐precious metal nitrogen‐carbon based catalyst when processing the oxygen reduction reaction (ORR), seeking for electrocatalysts with highly efficient performance becomes very highly desired to speed up the commercialization of fuel cell. Herein, chromium (Cr)‐N 4 electrocatalyst containing extraterrestrial S formed axial S 1 ‐Cr 1 N 4 bonds (S 1 Cr 1 N 4 C) is achieved via an assembly polymerization and confined pyrolysis strategy. Benefiting from the adjusting coordination configuration and electronic structure of the metal center through axial coordination, S 1 Cr 1 N 4 C exhibits enhanced the intrinsic activity (half‐wave potential ( E 1/2 ) is 0.90 V versus reversable hydrogen electrode, RHE) compared with that of CrN 4 C and Pt/C catalysts. More notably, the catalyst is almost inert in catalyzing the Fenton reaction, and thus shows the high stability. Density functional theory (DFT) results further reveal that the existence of axial S atoms in S 1 Cr 1 N 4 C moiety has the better ORR activity than Cr 1 N 4 C moieties. The axial S ligand in S 1 Cr 1 N 4 C moiety can break the electron localization around the planar Cr 1 N 4 active center, which facilitated the rate‐limiting reductive release of OH* and accelerated overall ORR process. The present work opens up a new avenue to modulate the axial ligand type of the single‐atoms (SAs) active center to enhance intrinsic SAs performances.
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
泥巴发布了新的文献求助20
刚刚
总爱小迷糊完成签到,获得积分10
刚刚
1秒前
1秒前
Harbour-Y完成签到 ,获得积分10
1秒前
uniquelin完成签到,获得积分10
1秒前
五花肉完成签到,获得积分10
3秒前
呆萌幻竹完成签到 ,获得积分10
3秒前
4秒前
kkkkkkk发布了新的文献求助50
4秒前
栖浔发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
Brett_Liu完成签到,获得积分10
4秒前
我是老大应助壮观雁易采纳,获得10
4秒前
Wei完成签到 ,获得积分10
5秒前
5秒前
6秒前
小诸葛完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
7秒前
7秒前
慕青应助哭泣水壶采纳,获得30
7秒前
8秒前
8秒前
8秒前
666发布了新的文献求助50
8秒前
9秒前
9秒前
科研小白完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
10秒前
10秒前
韩十四完成签到,获得积分10
12秒前
ehsan发布了新的文献求助10
13秒前
典雅井完成签到 ,获得积分20
13秒前
科研通AI61应助加菲丰丰采纳,获得10
13秒前
Wangyingjie5发布了新的文献求助10
13秒前
月月发布了新的文献求助10
13秒前
14秒前
15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
Molecular Mechanisms of Photosynthesis, 4th Edition 1000
Organic Reactions, Volume 116 1000
Current concepts in cutaneous toxicity : proceedings of the Fourth Conference on Cutaneous Toxicity, Washington, D.C., May 9-11, 1979 1000
The recovery-stress questionnaires : user manual 800
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 7258843
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8880808
关于积分的说明 18764245
捐赠科研通 6939299
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3201445
关于科研通互助平台的介绍 2375349
邀请新用户注册赠送积分活动 2177240