Durable and Efficient Hollow Porous Oxide Spinel Microspheres for Oxygen Reduction

尖晶石 微球 材料科学 氧气 氧化物 化学工程 还原(数学) 多孔性 氧还原 化学 废物管理 复合材料 冶金 有机化学 几何学 数学 物理化学 工程类 电化学 电极
作者
Hao Wang,Ruiping Liu,Yutao Li,Xujie Lü,Qi Wang,Shiqiang Zhao,Kunjie Yuan,Zhiming Cui,Xiang Li,Sen Xin,Ru Zhang,Ming Lei,Zhiqun Lin
出处
期刊:Joule [Elsevier BV]
卷期号:2 (2): 337-348 被引量:213
标识
DOI:10.1016/j.joule.2017.11.016
摘要

Transition metal oxide catalysts with high oxygen reduction activity and durability are highly desirable for use in fuel cells and metal-air batteries. Herein we report, for the first time, the oxygen reduction activity of hollow porous spinel AB2O4 microspheres, where A = Zn2+ and B = Mn3+ and/or Co3+ (i.e., ZnMnxCo2−xO4). Among them, ZnMnCoO4 (x = 1) microspheres exhibit the best oxygen reduction activity with a half-wave-potential only 50 mV lower than that of the Pt/C counterpart and an excellent durability in the alkaline solution. Importantly, the electronic transition of Co3+ ions from low-spin state in commercial Co3O4 catalyst to a mixed high-spin and low-spin state in ZnMnCoO4 catalyst was found to weaken the Co3+-OH bond and facilitate the O2−/OH− displacement. The density functional theory calculation substantiated that ZnMnCoO4 displayed a more favorable binding energy with O2 and oxygenated species, thereby enabling the fast reaction kinetics in the oxygen reduction reaction process.
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
qxxxxx完成签到,获得积分10
刚刚
aprilvanilla完成签到,获得积分10
刚刚
月亮邮递员完成签到,获得积分10
刚刚
huoguo完成签到,获得积分10
刚刚
英俊的铭应助淡定采纳,获得10
2秒前
木又权完成签到,获得积分10
3秒前
HAOHAO发布了新的文献求助10
3秒前
脑洞疼应助牟潦草采纳,获得10
3秒前
西西完成签到,获得积分10
5秒前
foceman发布了新的文献求助10
5秒前
linxi完成签到,获得积分10
5秒前
淡然鸡翅完成签到,获得积分10
6秒前
溜达鸡完成签到 ,获得积分10
7秒前
7秒前
贵医实验王粥张完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
8秒前
英俊的念寒完成签到,获得积分10
8秒前
秀丽的初柔完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
9秒前
9秒前
czx完成签到,获得积分10
9秒前
小红完成签到,获得积分10
9秒前
foceman完成签到,获得积分10
10秒前
he完成签到,获得积分10
10秒前
朴实海亦完成签到,获得积分10
10秒前
dsv完成签到,获得积分10
10秒前
Inter09完成签到,获得积分10
10秒前
cxl完成签到,获得积分10
11秒前
失眠呆呆鱼完成签到 ,获得积分10
11秒前
ff发布了新的文献求助10
11秒前
小柒柒完成签到,获得积分10
12秒前
liujianxin发布了新的文献求助10
12秒前
逢考必过完成签到,获得积分10
12秒前
西哥完成签到,获得积分10
12秒前
hhh2018687完成签到,获得积分10
12秒前
AR完成签到,获得积分10
13秒前
清澜庭完成签到,获得积分10
13秒前
shunlimaomi完成签到,获得积分10
13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
Zeolites: From Fundamentals to Emerging Applications 1500
Encyclopedia of Materials: Plastics and Polymers 1000
Architectural Corrosion and Critical Infrastructure 1000
Early Devonian echinoderms from Victoria (Rhombifera, Blastoidea and Ophiocistioidea) 1000
Hidden Generalizations Phonological Opacity in Optimality Theory 1000
Handbook of Social and Emotional Learning, Second Edition 900
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 4927230
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4196614
关于积分的说明 13033700
捐赠科研通 3969366
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2175324
邀请新用户注册赠送积分活动 1192409
关于科研通互助平台的介绍 1103081