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) 海洋学 光电子学 地质学
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
月军完成签到,获得积分10
5秒前
小静完成签到 ,获得积分10
9秒前
SYLH应助月军采纳,获得10
11秒前
悄悄是心上的肖肖完成签到 ,获得积分10
15秒前
15秒前
wangermazi完成签到,获得积分0
19秒前
执着的忆雪完成签到 ,获得积分10
20秒前
骄傲慕尼黑完成签到,获得积分10
21秒前
飞龙在天完成签到,获得积分0
25秒前
银海里的玫瑰_完成签到 ,获得积分10
25秒前
marc107完成签到,获得积分10
26秒前
朱佳宁完成签到 ,获得积分10
27秒前
量子星尘发布了新的文献求助50
27秒前
小土豆完成签到 ,获得积分10
28秒前
搜集达人应助法桐落梦采纳,获得100
32秒前
alho完成签到 ,获得积分10
42秒前
执着乐双完成签到,获得积分10
42秒前
peng完成签到,获得积分10
48秒前
波里舞完成签到 ,获得积分10
48秒前
世间安得双全法完成签到,获得积分0
50秒前
Xenia完成签到 ,获得积分10
51秒前
小胖完成签到 ,获得积分10
52秒前
豆花浮元子完成签到 ,获得积分10
53秒前
修语完成签到,获得积分10
53秒前
aDou完成签到 ,获得积分10
54秒前
菓小柒完成签到 ,获得积分10
56秒前
xc完成签到 ,获得积分10
58秒前
i2stay完成签到,获得积分10
58秒前
随心所欲完成签到 ,获得积分10
1分钟前
panda完成签到,获得积分10
1分钟前
吃饱再睡完成签到 ,获得积分10
1分钟前
星辰大海应助Wang采纳,获得10
1分钟前
沙漠西瓜皮完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
法桐落梦发布了新的文献求助100
1分钟前
为你钟情完成签到 ,获得积分10
1分钟前
sougardenist完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
高分求助中
【提示信息,请勿应助】关于scihub 10000
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
Coking simulation aids on-stream time 450
北师大毕业论文 基于可调谐半导体激光吸收光谱技术泄漏气体检测系统的研究 390
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
Robot-supported joining of reinforcement textiles with one-sided sewing heads 360
Novel Preparation of Chitin Nanocrystals by H2SO4 and H3PO4 Hydrolysis Followed by High-Pressure Water Jet Treatments 300
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 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4015603
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3555597
关于积分的说明 11318138
捐赠科研通 3288782
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1812284
邀请新用户注册赠送积分活动 887882
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 812015