Mn Doping at High‐Activity Octahedral Vacancies of γ‐Fe2O3 for Oxygen Reduction Reaction Electrocatalysis in Metal‐Air Batteries

催化作用 杂原子 八面体 兴奋剂 无机化学 电催化剂 基质(水族馆) 材料科学 化学 空位缺陷 氧气 结晶学 物理化学 电极 电化学 晶体结构 有机化学 戒指(化学) 地质学 海洋学 光电子学
作者
Liuzhe Qiu,Zhong Wu,Yingjie Liu,Zhenbo Qin,Yichun Liu,Jinfeng Zhang,Yida Deng,Wenbin Hu
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
标识
DOI:10.1002/ange.202421918
摘要

γ‐Fe2O3 with the intrinsic cation vacancies is an ideal substrate for heteroatom doping into the highly active octahedral sites in spinel oxide catalysts. However, it is still a challenge to confirm the vacancy location of γ‐Fe2O3 through experiments and obtain enhanced catalytic performance by preferential occupation of octahedral sites for heteroatom doping. Here, a Mn‐doped γ‐Fe2O3 incorporated with carbon nanotubes catalyst was developed to successfully achieve preferential doping into highly active octahedral sites by employing γ‐Fe2O3 as the precursor. Further, the vacancy in γ‐Fe2O3 was only located on octahedral sites rather than tetrahedral ones, which was first proved by direct experimental evidence through the clarification doping sites of Mn. Notably, the catalyst shows outstanding activity towards oxygen reduction reaction with the half‐wave potential of 0.82 V and 0.64 V vs. reversible hydrogen electrode in alkaline and neutral electrolytes, respectively, as well as the maximum power density of 179 mWcm−2 and 403 mWcm−2 for Mg‐air batteries and Al‐air batteries, respectively. It could be attributed to the synergistic effect of the doping Mn on octahedral sites and the substrate γ‐Fe2O3 along with the modification of the adsorption/desorption properties for ORR oxygen‐containing intermediates as well as the optimization of the reaction energy barriers.
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
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
高扬发布了新的文献求助10
2秒前
小月986发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
ZHFENGap完成签到,获得积分10
3秒前
英姑应助王梦秋采纳,获得10
3秒前
fjuuu发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
姬师发布了新的文献求助10
5秒前
toking发布了新的文献求助10
5秒前
惠胜发布了新的文献求助10
5秒前
RY完成签到,获得积分10
6秒前
大米完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
小玲子完成签到,获得积分10
6秒前
科研小白完成签到,获得积分10
6秒前
SHIYU发布了新的文献求助30
7秒前
00小费0完成签到,获得积分20
7秒前
7秒前
黄油小xin完成签到 ,获得积分10
7秒前
8秒前
8秒前
9秒前
sky123321完成签到,获得积分20
10秒前
追尾的猫发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
Notorious发布了新的文献求助30
11秒前
lyh应助momo采纳,获得10
11秒前
星辰大海应助infinity采纳,获得10
11秒前
Anderson732发布了新的文献求助10
11秒前
12秒前
研友_LN25rL发布了新的文献求助10
12秒前
雪莉完成签到 ,获得积分10
12秒前
大模型应助gyd采纳,获得10
12秒前
00小费0发布了新的文献求助10
14秒前
星辰大海应助剑影采纳,获得10
14秒前
14秒前
15秒前
王梦秋发布了新的文献求助10
15秒前
xiao双月发布了新的文献求助10
16秒前
贤惠的曼凝完成签到,获得积分10
16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
Holistic Discourse Analysis 600
Vertébrés continentaux du Crétacé supérieur de Provence (Sud-Est de la France) 600
Routledge Handbook on Spaces of Mental Health and Wellbeing 500
Elle ou lui ? Histoire des transsexuels en France 500
FUNDAMENTAL STUDY OF ADAPTIVE CONTROL SYSTEMS 500
Nanoelectronics and Information Technology: Advanced Electronic Materials and Novel Devices 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5321077
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4462894
关于积分的说明 13888018
捐赠科研通 4353883
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2391403
邀请新用户注册赠送积分活动 1385061
关于科研通互助平台的介绍 1354824