Promoting Surface Reconstruction in Spinel Oxides via Tetrahedral‐Octahedral Phase Boundary Construction for Efficient Oxygen Evolution

尖晶石 八面体 过电位 材料科学 催化作用 循环伏安法 氧气 曲面重建 氢氧化物 氧化还原 吸附 无机化学 电化学 结晶学 冶金 物理化学 化学 几何学 晶体结构 数学 电极 有机化学 曲面(拓扑)
作者
Anqi Zou,Chao Wu,Qi Zhang,Ying Tang,Junhua Li,Haoyan Meng,Zhen Wang,Caozheng Diao,Zhi Gen Yu,Junmin Xue,Shibo Xi,Xiaopeng Wang,Jiagang Wu
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
标识
DOI:10.1002/anie.202409912
摘要

Understanding the origin of surface reconstruction is crucial for developing highly efficient lattice oxygen oxidation mechanism (LOM) based spinel oxides. Traditionally, the reconstruction has been achieved through electrochemical procedures, such as cyclic voltammetry (CV), linear sweep voltammetry (LSV). In this work, we found that the surface reconstruction in LOM-based CoFe0.25Al1.75O4 catalyst was an irreversible oxygen redox chemical reaction. And a lower oxygen vacancy formation energy (EO-V) could benefit the combination of the activated lattice oxygen atoms with adsorbed water molecular. Motivated by this finding, a strategy of phase boundary construction from Co tetrahedral to octahedral was employed to decrease EO-V in CoFe0.25Al1.75O4. The results showed that as the Co octahedral occupancy ratio rose to 64%, a 3.5 nm-thick reconstructed layer formed on the catalyst surface with a 158 mV decrease in overpotential. Further experiments indicated that the coexistence of tetrahedral-octahedral (O-T) phase would result in lattice mismatch, promoting non-bonding oxygen states and lowering EO-V. Then more active lattice oxygen combined with H2O molecules to generate hydroxide ions (OH-), followed by soluble cation leaching, which enhanced the reconstruction process. This work provided new insights into the relationship between the intrinsic structure of pre-catalysts and surface reconstruction in LOM-based spinel electrocatalysts.
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
tmrrrrrr完成签到 ,获得积分10
1秒前
594778089完成签到,获得积分20
4秒前
眼里的萧萧雨完成签到,获得积分20
7秒前
Sunrising完成签到,获得积分10
12秒前
sunny完成签到 ,获得积分10
18秒前
Justtry完成签到,获得积分10
25秒前
蟲先生完成签到 ,获得积分10
27秒前
18922406869完成签到,获得积分20
37秒前
Luo完成签到,获得积分10
38秒前
震动的修洁完成签到 ,获得积分10
39秒前
跳跃的鹏飞完成签到 ,获得积分10
40秒前
雁塔完成签到 ,获得积分10
41秒前
加贝完成签到 ,获得积分10
42秒前
她的城完成签到,获得积分0
45秒前
博学而多问完成签到 ,获得积分10
50秒前
ghost完成签到 ,获得积分10
51秒前
lunyu完成签到,获得积分10
54秒前
乘风破浪完成签到 ,获得积分10
54秒前
wanci应助jianning采纳,获得10
55秒前
05完成签到 ,获得积分10
57秒前
巧克力完成签到 ,获得积分10
1分钟前
文静的雨筠完成签到 ,获得积分10
1分钟前
lu完成签到,获得积分10
1分钟前
daifei完成签到 ,获得积分10
1分钟前
keyan123发布了新的文献求助10
1分钟前
无辜的行云完成签到 ,获得积分0
1分钟前
kangshuai完成签到,获得积分10
1分钟前
宣依云完成签到 ,获得积分10
1分钟前
社恐Forza应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
壮观的访枫完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Leo驳回了大个应助
1分钟前
bwbw完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
小咚咚咚完成签到,获得积分10
1分钟前
瀚子完成签到,获得积分10
1分钟前
小咚咚咚发布了新的文献求助10
2分钟前
今天要学习完成签到 ,获得积分10
2分钟前
研友_89eBO8完成签到 ,获得积分10
2分钟前
shuyu完成签到 ,获得积分10
2分钟前
高分求助中
Becoming: An Introduction to Jung's Concept of Individuation 600
Ore genesis in the Zambian Copperbelt with particular reference to the northern sector of the Chambishi basin 500
A new species of Coccus (Homoptera: Coccoidea) from Malawi 500
A new species of Velataspis (Hemiptera Coccoidea Diaspididae) from tea in Assam 500
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 500
Sarcolestes leedsi Lydekker, an ankylosaurian dinosaur from the Middle Jurassic of England 450
Die Gottesanbeterin: Mantis religiosa: 656 400
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 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 3164826
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2815925
关于积分的说明 7910558
捐赠科研通 2475504
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1318250
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 632035
版权声明 602296