Construction of Dual-Atom Fe via Face-to-Face Assembly of Molecular Phthalocyanine for Superior Oxygen Reduction Reaction

酞菁 对偶(语法数字) 氧还原反应 Atom(片上系统) 面子(社会学概念) 氧原子 氧气 光化学 还原(数学) 化学 分子氧 氧还原 材料科学 组合化学 计算机科学 分子 有机化学 嵌入式系统 物理化学 几何学 数学 社会学 艺术 文学类 电化学 社会科学 电极
作者
Anuj Kumar,Kai Sun,Xinxuan Duan,Shubo Tian,Xiaoming Sun
出处
期刊:Chemistry of Materials [American Chemical Society]
卷期号:34 (12): 5598-5606 被引量:41
标识
DOI:10.1021/acs.chemmater.2c00775
摘要

Porphyry-type aromatic macrocycles such as metallo-phthalocyanines and metallo-porphyrins as single-atomic-site catalysts usually have good catalytic oxygen reduction reaction (ORR) performance. However, the construction of dual active sites using these molecules and the interaction between the active sites have not been much explored. Herein, we developed a facile approach to construct the dual-atom Fe by organizing the face-to-face self-assembly of molecular iron phthalocyanine (FePc) and transforming it into nanorod-like architectures under microwave irradiation. The (001)-oriented growth induced by strong intermolecular π–π-stacking to frame the stable-phase FePc was observed in the self-assembled FePc nanorods. The nanorods exhibited superior ORR performance than molecular FePc and state-of-the-art 20% Pt/C in alkaline media (260 and 60 mV positive shifting in half-wave potential compared with the molecular FePc/C and 20% Pt/C). Theoretical studies on crystal structures and reaction mechanisms revealed that the self-tailored space (4.92) between two neighboring Fe active sites facilitated mutual coordination with dioxygen by forming a dual-atom Fe species of a trans-bridged peroxo adduct (Fe–O–O–Fe), which favored the cleavage of the O–O bond and the release of OH* intermediates, resulting in an increase in ORR activity. This investigation revealed the possibility of enhancing the electrocatalysts' performances by assembly and tailoring of the active sites' interactions.
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
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
852应助wen采纳,获得10
1秒前
YHY完成签到,获得积分10
1秒前
高兴海燕完成签到,获得积分10
1秒前
脑洞疼应助暖暖采纳,获得10
2秒前
华仔应助Tq采纳,获得10
3秒前
李杰发布了新的文献求助10
3秒前
狗熊也完成签到,获得积分10
4秒前
校长发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
玉婷完成签到,获得积分10
6秒前
坚强诗蕊完成签到,获得积分10
7秒前
英俊的铭应助123321采纳,获得10
8秒前
连长完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
无限的绿真完成签到,获得积分10
11秒前
qikaka完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
13秒前
13秒前
iTaciturne完成签到,获得积分10
13秒前
高兴海燕发布了新的文献求助10
13秒前
va奕完成签到,获得积分10
16秒前
顾矜应助陶渊明采纳,获得10
17秒前
大猫爬树完成签到,获得积分10
18秒前
益达男友完成签到,获得积分10
18秒前
超级蛙咔完成签到,获得积分10
19秒前
19秒前
19秒前
柴六斤完成签到 ,获得积分10
19秒前
小鱼发布了新的文献求助20
19秒前
20秒前
树林红了完成签到,获得积分10
21秒前
落寞的无施完成签到,获得积分10
22秒前
ww完成签到,获得积分10
23秒前
5114完成签到,获得积分10
24秒前
就好发布了新的文献求助10
25秒前
26秒前
27秒前
今后应助tracy采纳,获得10
27秒前
AAAAA完成签到,获得积分20
28秒前
高分求助中
Evolution 10000
Sustainability in Tides Chemistry 2800
юрские динозавры восточного забайкалья 800
English Wealden Fossils 700
A new species of Coccus (Homoptera: Coccoidea) from Malawi 500
A new species of Velataspis (Hemiptera Coccoidea Diaspididae) from tea in Assam 500
Diagnostic immunohistochemistry : theranostic and genomic applications 6th Edition 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3155997
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2807353
关于积分的说明 7872795
捐赠科研通 2465725
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1312328
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 630049
版权声明 601905