Creating Spin Channels in SrCoO3 through Triagonal‐to‐Cubic Structural Transformation for Enhanced Oxygen Evolution/Reduction Reactions

过电位 析氧 反铁磁性 化学 自旋(空气动力学) 自旋态 凝聚态物理 电子转移 电子 自旋极化 铁磁性 密度泛函理论 化学物理 物理 物理化学 计算化学 电极 量子力学 热力学 电化学
作者
Xinwei Guan,Mingyue Wang,Zezhi Chen,Chaojie Cao,Zhixuan Li,Ruichang Xue,Yang Fu,Bernt Johannessen,Anton Tadich,Jiabao Yi,Hua Fan,Nana Wang,Baohua Jia,Xiaoning Li,Tianyi Ma
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
标识
DOI:10.1002/anie.202415797
摘要

Oxygen evolution and reduction reactions (OER and ORR) play crucial roles in energy conversion processes such as water splitting and air batteries, where spin dynamics inherently influence their efficiency. However, the specific contribution of spin has yet to be fully understood. In this study, we intentionally introduce a spin channel through the transformation of trigonal antiferromagnetic SrCoO2.5 into cubic ferromagnetic SrCoO3, aiming to deepen our understanding of spin dynamics in catalytic reactions. Based on the results from spherical‐aberration‐corrected microscope, synchrotron absorption spectra, magnetic characterizations, and density functional theory calculations, it is revealed that surface electron transfer is predominantly governed by local geometric structures, while the presence of the spin channel significantly enhances the bulk transport of spin‐polarized electrons, particularly under high current densities where surface electron transfer is no longer the limiting factor. The overpotential for OER is reduced by at least 70 mV at 150 mA cm‐2 due to the enhanced conductivity from spin‐polarized electrons facilitated by spin channels, with an expectation of even more significant reductions at higher current densities. This work provides a clearer picture of the role of spin in oxygen‐involved electrocatalysis, providing critical insights for the design of more efficient catalytic systems in practical applications.
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
12521发布了新的文献求助30
刚刚
复杂的方盒完成签到 ,获得积分10
1秒前
2秒前
草莓蛋糕发布了新的文献求助30
2秒前
顺心尔阳完成签到,获得积分10
3秒前
zxy完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
白瑾完成签到,获得积分10
5秒前
7秒前
7秒前
8秒前
阿兰完成签到 ,获得积分10
8秒前
9秒前
Khr1stINK完成签到 ,获得积分10
9秒前
巴拉巴拉发布了新的文献求助10
9秒前
蛋挞完成签到 ,获得积分10
10秒前
11秒前
踏实乐枫发布了新的文献求助30
11秒前
不知道叫什么完成签到,获得积分20
12秒前
12秒前
孝铮发布了新的文献求助10
13秒前
15秒前
15秒前
17秒前
18秒前
科目三应助孝铮采纳,获得10
18秒前
20秒前
22秒前
完美世界应助xxx采纳,获得10
22秒前
22秒前
所所应助wang采纳,获得10
22秒前
Rhea完成签到 ,获得积分10
23秒前
FashionBoy应助范米粒采纳,获得10
23秒前
甜甜完成签到,获得积分10
24秒前
陈圈圈发布了新的文献求助10
24秒前
无言已对完成签到,获得积分10
25秒前
列奥维登发布了新的文献求助10
25秒前
英姑应助普外科阿曾采纳,获得10
25秒前
26秒前
仁爱发卡发布了新的文献求助10
27秒前
高分求助中
Sustainability in Tides Chemistry 2800
Kinetics of the Esterification Between 2-[(4-hydroxybutoxy)carbonyl] Benzoic Acid with 1,4-Butanediol: Tetrabutyl Orthotitanate as Catalyst 1000
The Young builders of New china : the visit of the delegation of the WFDY to the Chinese People's Republic 1000
Rechtsphilosophie 1000
Bayesian Models of Cognition:Reverse Engineering the Mind 888
Handbook of Qualitative Cross-Cultural Research Methods 600
Very-high-order BVD Schemes Using β-variable THINC Method 568
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 3137423
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2788470
关于积分的说明 7786719
捐赠科研通 2444666
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1300018
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 625731
版权声明 601023