Bifunctional mechanism of oxygen evolution reaction and oxygen reduction reaction induced by surface reconstruction in Perovskite electrocatalysts

双功能 氧还原反应 析氧 钙钛矿(结构) 氧气 氧还原 反应机理 化学 机制(生物学) 催化作用 氧化还原 电催化剂 材料科学 无机化学 化学工程 电化学 电极 物理化学 有机化学 物理 量子力学 工程类
作者
Hongpeng Chen,Haonan Xie,Chen Yang,Jinshuo Pang,Naiqin Zhao,Chunnian He,Enzuo Liu
出处
期刊:Electrochimica Acta [Elsevier]
卷期号:: 144339-144339
标识
DOI:10.1016/j.electacta.2024.144339
摘要

Elucidation of the relationship among crystal structure, material compositions, and electrocatalytic performance is beneficial to the design of electrocatalysts with high activity. Specially, for bifunctional electrocatalysts, there is a lack of the unified understanding of oxygen evolution reaction (OER) and oxygen reduction reaction (ORR) mechanisms. Based on the first-principles calculations, LaCoO3 surface reconstructions with different OH coverage under OER/ORR condition are determined. Thereby, the different reaction pathways for OER and ORR with the cooperation of Co and O sites are revealed, under which Co and lattice O sites are activated dynamically, and an overpotential of 0.35 V for the OER and 0.44 V for the ORR are obtained. Furthermore, the octahedra lattice distortion-related bifunctional mechanism (DRBM) is proposed from electron structure analysis, and the bifunctional activity of different B-site doped LaCoO3 (LaCoMO3) are studied. Based on this mechanism, we find that OER, ORR, and their bifunctional activity of LaCoMO3 all exhibit a volcano trend as a function of the O-B-O bond angle formed by Co and lattice oxygen. Consequently, we predict that Mn, Cr, Fe, and Ti doped LaCoO3 electrocatalysts exhibit remarkable bifunctional activity, which is corroborated by the reported experimental results.
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
852应助iris采纳,获得10
1秒前
liuyu完成签到,获得积分20
2秒前
2秒前
2秒前
3秒前
师大刘德华完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
5秒前
亓泽融发布了新的文献求助10
6秒前
谷德耐完成签到,获得积分10
6秒前
Cyan发布了新的文献求助10
8秒前
仁爱忆山完成签到 ,获得积分10
9秒前
9秒前
zombleq完成签到 ,获得积分10
10秒前
viyou完成签到,获得积分10
11秒前
西番雅发布了新的文献求助10
11秒前
12秒前
英俊的铭应助格格采纳,获得10
13秒前
封志泽完成签到,获得积分10
14秒前
润润轩轩发布了新的文献求助10
14秒前
上官若男应助务实的河马采纳,获得10
14秒前
欣慰的涛完成签到,获得积分10
14秒前
向上的小v完成签到 ,获得积分10
14秒前
miamia77完成签到,获得积分10
17秒前
18秒前
郑旭辉发布了新的文献求助10
19秒前
眰恦完成签到,获得积分10
19秒前
怕黑的千亦完成签到,获得积分10
19秒前
朴素玉米发布了新的文献求助10
19秒前
19秒前
LLL完成签到,获得积分10
20秒前
20秒前
20秒前
访云完成签到 ,获得积分10
21秒前
21秒前
哟哟哟发布了新的文献求助10
21秒前
23秒前
ivy发布了新的文献求助10
23秒前
胡建鹏完成签到 ,获得积分10
25秒前
路弥发布了新的文献求助10
25秒前
高分求助中
Rock-Forming Minerals, Volume 3C, Sheet Silicates: Clay Minerals 2000
The late Devonian Standard Conodont Zonation 2000
Nickel superalloy market size, share, growth, trends, and forecast 2023-2030 2000
The Lali Section: An Excellent Reference Section for Upper - Devonian in South China 1500
Very-high-order BVD Schemes Using β-variable THINC Method 910
Mantiden: Faszinierende Lauerjäger Faszinierende Lauerjäger 800
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 800
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 3262406
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2903122
关于积分的说明 8324156
捐赠科研通 2573172
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1398083
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 654018
邀请新用户注册赠送积分活动 632623