Rationalizing the Effect of Oxygen Vacancy on Oxygen Electrocatalysis in Li–O2 Battery

氧气 氧化还原 密度泛函理论 空位缺陷 价(化学) 电催化剂 催化作用 电子转移 材料科学 尖晶石 化学 析氧 化学物理 电化学 无机化学 光化学 物理化学 计算化学 结晶学 电极 有机化学 冶金 生物化学
作者
Jiabao Li,Chaozhu Shu,Chunhai Liu,Xianfei Chen,Anjun Hu,Jianping Long
出处
期刊:Small [Wiley]
卷期号:16 (24) 被引量:110
标识
DOI:10.1002/smll.202001812
摘要

Abstract Albeit the effectiveness of surface oxygen vacancy in improving oxygen redox reactions in Li–O 2 battery, the underpinning reason behind this improvement remains ambiguous. Herein, the concentration of oxygen vacancy in spinel NiCo 2 O 4 is first regulated via magnetron sputtering and its relationship with catalytic activity is comprehensively studied in Li–O 2 battery based on experiment and density functional theory (DFT) calculation. The positive effect posed by oxygen vacancy originates from the up shifted antibond orbital relative to Fermi level ( E f ), which provides extra electronic state around E f , eventually enhancing oxygen adsorption and charge transfer during oxygen redox reactions. However, with excessive oxygen vacancy, the negative effect emerges because the metal ions are mostly reduced to low valence based on the electrical neutral principle, which not only destabilizes the crystal structure but also weakens the ability to capture electrons from the antibond orbit of Li 2 O 2 , leading to poor catalytic activity for oxygen evolution reaction (OER).

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
刚刚
刚刚
1秒前
kong发布了新的文献求助50
1秒前
Opo关闭了Opo文献求助
1秒前
温茶青盏完成签到,获得积分10
2秒前
许多年以后完成签到,获得积分10
2秒前
x雪糕完成签到,获得积分10
2秒前
魔王降临发布了新的文献求助10
2秒前
参宿四发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
yly完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
3秒前
咿呀完成签到,获得积分10
3秒前
惗恸完成签到 ,获得积分10
3秒前
汉堡包应助霸气的怜珊采纳,获得10
3秒前
Jasper应助自渡采纳,获得10
3秒前
重要芝完成签到 ,获得积分10
3秒前
你好发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
ZC发布了新的文献求助10
4秒前
BOSSJING完成签到,获得积分10
4秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
4秒前
CT完成签到,获得积分10
4秒前
在水一方应助会飞的猪采纳,获得10
4秒前
成小调发布了新的文献求助10
4秒前
AmayaTeeples完成签到,获得积分10
5秒前
SAINT发布了新的文献求助10
5秒前
LLY发布了新的文献求助10
5秒前
xiebaor发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
快乐篮球完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
6秒前
6秒前
7秒前
Cilia发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
蓝天发布了新的文献求助150
7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
Handbook of pharmaceutical excipients, Ninth edition 5000
Aerospace Standards Index - 2026 ASIN2026 3000
Terrorism and Power in Russia: The Empire of (In)security and the Remaking of Politics 1000
Polymorphism and polytypism in crystals 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Discrete-Time Signals and Systems 610
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6045898
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7819827
关于积分的说明 16250020
捐赠科研通 5191307
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2777965
邀请新用户注册赠送积分活动 1761036
关于科研通互助平台的介绍 1644122