Modulation of the Phase Transformation of Fe2O3 for Enhanced Water Oxidation under a Magnetic Field

析氧 电子转移 铁磁性 化学物理 催化作用 阳极 化学 相(物质) 吸附 材料科学 离子 化学工程 光化学 物理化学 电极 凝聚态物理 电化学 物理 生物化学 有机化学 工程类
作者
Guangjian Song,Ming Wei,Jing Zhou,Liuhua Mu,Sanzhao Song
出处
期刊:ACS Catalysis [American Chemical Society]
卷期号:14 (2): 846-856 被引量:79
标识
DOI:10.1021/acscatal.3c05032
摘要

Ferromagnetic catalysts in the presence of an external magnetic field can promote the reaction kinetics of the oxygen evolution reaction (OER) by enhancing spin-selective electron transfer as intermediates and products confer spin-dependent behavior. It has been found that γ-Fe2O3 with ferromagnetism exhibits an enhanced performance for the OER activity, but its preparation is limited. Herein, we report an adsorption-pyrolysis process in air in which the transformation of α-Fe2O3 into γ-Fe2O3 is precisely regulated by controlling the content of Co ions. Interestingly, a small, constant external magnetic field (∼200 mT) was applied at the anode, resulting in a significant impact on the OER performance of the obtained series of catalysts with different contents of γ-Fe2O3 under alkaline conditions. Theoretical results reveal that the same spin configuration of Fe and O atoms in γ-Fe2O3 provides a spin conduction channel, which enhances the ability to selectively remove spin-oriented electrons from the reactants and accelerates the accumulation of triplet oxygen molecules during the OER process, thereby promoting the OER. These findings provide a strategy toward the controllable phase transformation of Fe2O3 and deep insights for understanding the OER behavior of Fe-based electrocatalysts under magnetic fields.
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
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
欠子发布了新的文献求助10
1秒前
Shalala完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
2秒前
dlCao发布了新的文献求助30
2秒前
舒苏完成签到,获得积分10
3秒前
大模型应助明理语儿采纳,获得10
3秒前
柚子发布了新的文献求助30
3秒前
galaxy发布了新的文献求助30
4秒前
4秒前
JASON完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
6秒前
7秒前
谷谷完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
8秒前
天天快乐应助闲云采纳,获得10
8秒前
8秒前
8秒前
nihao发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
Quasimodo完成签到,获得积分10
9秒前
苏梗完成签到 ,获得积分10
10秒前
10秒前
汉堡包应助youyou采纳,获得10
11秒前
11秒前
无极微光应助舒服的踏歌采纳,获得20
11秒前
情怀应助格子采纳,获得10
12秒前
幻城发布了新的文献求助10
12秒前
传奇3应助11采纳,获得10
12秒前
12秒前
12秒前
彭于晏应助WenY采纳,获得10
13秒前
落后醉易发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
彭于晏应助weiwei采纳,获得10
13秒前
biubiu发布了新的文献求助10
13秒前
斯文败类应助动听衬衫采纳,获得10
13秒前
斯文败类应助元万天采纳,获得10
14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
Chemistry and Physics of Carbon Volume 18 800
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
Leading Academic-Practice Partnerships in Nursing and Healthcare: A Paradigm for Change 800
The formation of Australian attitudes towards China, 1918-1941 640
Signals, Systems, and Signal Processing 610
全相对论原子结构与含时波包动力学的理论研究--清华大学 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6431593
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8247398
关于积分的说明 17539681
捐赠科研通 5488480
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2896333
邀请新用户注册赠送积分活动 1872808
关于科研通互助平台的介绍 1712812