Tailoring the d‐Orbital Splitting Manner of Single Atomic Sites for Enhanced Oxygen Reduction

未成对电子 材料科学 费米能级 原子单位 电子 八面体 人口 极化(电化学) 原子物理学 结晶学 电子顺磁共振 核磁共振 物理化学 化学 物理 晶体结构 社会学 人口学 量子力学
作者
Yunkun Dai,Bo Liu,Ziyu Zhang,Pan Guo,Chang Liu,Yunlong Zhang,Lei Zhao,Zhen‐Bo Wang
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
卷期号:35 (14) 被引量:116
标识
DOI:10.1002/adma.202210757
摘要

Abstract Regulating the electronic states of single atomic sites around the Fermi level remains a major concern for boosting the electrocatalytic oxygen reduction reaction (ORR). Herein, a Fe d‐orbital splitting manner modulation strategy by constructing axial coordination on FeN 4 sites is presented. Experimental investigations and theoretical calculations reveal that the axial tractions induce the distortion of square‐planar field (FeN 4 SP ), up to the quasi‐octahedral coordination (FeN 4 O 1 OC quasi ), thus leading to the electron rearrangement with a diluted spin polarization. The declined population of unpaired electrons in d z 2 , d x z and d yz states engenders a moderate adsorption of ORR intermediates, thereby reinforcing the intrinsic reaction activity. In situ infrared spectroscopy further demonstrates that the reordering of d‐orbital splitting and occupation facilitates the desorption of *OH. The FeN 4 O 1 OC quasi exhibits a dramatic improvement of kinetic current density and turnover frequency, which are fivefold and tenfold higher than those of FeN 4 SP . This work presents a novel understanding on improving the electrocatalytic performance through the orbital‐scale manipulation.
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
刚刚
美美熊发布了新的文献求助20
1秒前
1秒前
xiang发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
susu发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
4秒前
6秒前
疯狂的宛儿完成签到,获得积分10
7秒前
lin发布了新的文献求助10
7秒前
包容松思发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
Melody发布了新的文献求助10
8秒前
10秒前
ohh发布了新的文献求助30
10秒前
10秒前
oso完成签到,获得积分10
11秒前
独特念文发布了新的文献求助10
12秒前
coco关注了科研通微信公众号
12秒前
服部平次发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
13秒前
木木发布了新的文献求助10
14秒前
15秒前
15秒前
一一完成签到,获得积分10
15秒前
研友_ZGD9o8发布了新的文献求助10
15秒前
zzl发布了新的文献求助10
16秒前
luwanqing完成签到,获得积分10
16秒前
17秒前
Lvhao应助Liu Xiaojing采纳,获得30
18秒前
18秒前
18秒前
李健应助俭朴的一曲采纳,获得10
19秒前
刘依梦完成签到 ,获得积分10
19秒前
科研通AI2S应助东方樱采纳,获得50
20秒前
KASTTTTTT发布了新的文献求助30
20秒前
Lilysound发布了新的文献求助10
21秒前
科研通AI2S应助一一采纳,获得10
21秒前
高分求助中
Evolution 10000
юрские динозавры восточного забайкалья 800
English Wealden Fossils 700
Mantiden: Faszinierende Lauerjäger Faszinierende Lauerjäger 600
Distribution Dependent Stochastic Differential Equations 500
A new species of Coccus (Homoptera: Coccoidea) from Malawi 500
A new species of Velataspis (Hemiptera Coccoidea Diaspididae) from tea in Assam 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 3157139
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2808445
关于积分的说明 7877659
捐赠科研通 2466978
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1313089
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 630364
版权声明 601919