First‐Principles Investigations on Effects of B‐Site Substitution (B═Mn, Fe, and Co) on La‐Based Perovskite Oxides As Bifunctional Electrocatalysts for Rechargeable Metal–Air Batteries

过电位 双功能 析氧 化学 无机化学 催化作用 金属 电解质 钙钛矿(结构) 电化学 物理化学 电极 结晶学 有机化学
作者
Siriwimol Somdee,Meena Rittiruam,Tinnakorn Saelee,Patcharaporn Khajondetchairit,Annop Ektarawong,Soorathep Kheawhom,Björn Alling,Piyasan Praserthdam,Supareak Praserthdam
出处
期刊:Advanced theory and simulations [Wiley]
卷期号:7 (6)
标识
DOI:10.1002/adts.202301235
摘要

Abstract The effects of B‐site substitution (B═Mn, Fe, and Co) in La‐based perovskite oxides (LPOs); LaMnO 3 , LaFeO 3 , LaCoO 3 , as bifunctional electrocatalysts during oxygen reduction reaction (ORR) and oxygen evolution reaction (OER) in metal–air batteries (MABs) under an alkaline electrolyte (pH = 13) are investigated using density functional theory (DFT). It is found that LaMnO 3 exhibits higher ORR activity than others with ORR overpotential ( η ORR ) of 0.57 V, but its OER activity is poor with OER overpotential ( η OER ) of 1.12 V. The η ORR (0.59 V) and η OER (1.13 V) of LaMn 0.75 Fe 0.25 O 3 closely resemble those of LaMnO 3 , suggesting that Fe substitution does not yield appreciable enhancements in activity. Fe substitution reduces the ORR and OER activity because the adsorption energies of intermediate species on Fe‐substituted LPOs surfaces are too strong to obtain a potential determining step for ORR and OER. According to Sabatier's principle, the LaMn 0.25 Co 0.75 O 3 demonstrates superior OER activity compared to the other composition, while ORR activity approximates that of LaMnO 3 , evidenced by η ORR of 0.65 V and η OER of 0.53 V. The Co‐terminated LaMn 0.25 Co 0.75 O 3 shows bifunctional activity higher than Mn/Co termination, indicating that Co is an active site for OER and Mn is a promoter for improved ORR activity.
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
1秒前
1秒前
1秒前
2秒前
靖哥哥发布了新的文献求助10
2秒前
4秒前
Saven发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
5秒前
we完成签到 ,获得积分10
6秒前
6秒前
6秒前
6秒前
6秒前
Alan完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
崔文兴发布了新的文献求助10
8秒前
王娜发布了新的文献求助10
8秒前
meng完成签到,获得积分10
9秒前
田博文应助Saven采纳,获得10
9秒前
scau_wws完成签到,获得积分10
9秒前
Kate发布了新的文献求助10
11秒前
liyingbin完成签到,获得积分10
11秒前
科研通AI5应助辛勤大叔采纳,获得10
12秒前
12秒前
生动路人发布了新的文献求助100
13秒前
深情安青应助Invictus采纳,获得10
13秒前
13秒前
14秒前
cxz发布了新的文献求助10
15秒前
深情听露发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
研友_VZG7GZ应助崔文兴采纳,获得10
17秒前
噼里啪啦冲冲子完成签到,获得积分10
17秒前
kang发布了新的文献求助10
18秒前
科研通AI5应助悦雨采纳,获得10
19秒前
极个别人更有甚者完成签到,获得积分10
19秒前
20秒前
科研通AI5应助alv采纳,获得30
20秒前
流雨发布了新的文献求助10
20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
Hydrothermal Circulation and Seawater Chemistry: Links and Feedbacks 1200
A Half Century of the Sonogashira Reaction 1000
Pipeline and riser loss of containment 2001 - 2020 (PARLOC 2020) 1000
World Nuclear Fuel Report: Global Scenarios for Demand and Supply Availability 2025-2040 800
Lloyd's Register of Shipping's Approach to the Control of Incidents of Brittle Fracture in Ship Structures 500
Modern Britain, 1750 to the Present (求助第2版!!!) 400
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 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5159157
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4353699
关于积分的说明 13556582
捐赠科研通 4197328
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2302011
邀请新用户注册赠送积分活动 1302035
关于科研通互助平台的介绍 1247140