Orbital‐Morphology‐Based Oxygen Reduction in a Correlated Oxide

材料科学 形态学(生物学) 原子轨道 锐钛矿 催化作用 分子轨道 氧化物 非键轨道 轨道杂交 轨道能级差 化学物理 轨道重叠 纳米技术 结晶学 电子 分子轨道理论 物理 冶金 光催化 有机化学 分子 生物 化学 量子力学 遗传学
作者
Zhihua Zhang,Yangyu Zhu,Xiaoyue Shi,Baotong Qi,Yu Ding,Yan Du,Wanfeng Shi,Jian Zhang,Jian Liu,Yuanhua Sang,Peng Wang,Lei Zhang,Haohai Yu,Huaijin Zhang,Bin Cai,Mingwen Zhao,Yangyang Li
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:34 (29) 被引量:6
标识
DOI:10.1002/adfm.202316448
摘要

Abstract Orbital degree of freedom plays a crucial role in governing the physical and chemical properties of solid materials, and it is widely investigated in the fields of physics, material science, and chemistry. Typically, orbital‐energy‐related scenarios, such as d‐band center or electron occupancy, have been discussed in the catalytic materials, since they can control the surface‐adsorbate bonding strength to modulate the catalytic activity. However, the impact of orbital morphology, that is the “posture” of orbitals on catalysts' surfaces, has never been studied. Here the importance of 3 d ‐orbital morphology on the activity of oxygen reduction reaction (ORR) in a strongly correlated oxide α‐Ti 2 O 3 is highlighted. Superior ORR performance is observed in α‐Ti 2 O 3 (Ti 3+ :3 d 1 ) than that of the anatase and rutile TiO 2 (Ti 4+ :3 d 0 ), with higher Faradaic efficiency (87.3%) and H 2 O 2 selectivity (93.2%). More importantly, a novel orbital‐morphology‐based mechanism is developed and the orbital morphology dominates the catalytic activity by determining the surface‐adsorbates d – p orbital hybridization via orbitals' overlap, resulting in a crystal‐plane‐dependent ORR activity in α‐Ti 2 O 3 . The work reveals the strong interplay between the orbital morphology, d – p hybridization, and ORR activity, which broadens the fundamental understanding of catalysts from a new view of the orbital degree of freedom.
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
科研通AI6.4应助HuHengyi采纳,获得10
2秒前
Chris_Lee应助七七采纳,获得10
2秒前
3秒前
开心谷秋发布了新的文献求助10
3秒前
nacoo发布了新的文献求助10
4秒前
共享精神应助EMP采纳,获得10
5秒前
小小科研人完成签到 ,获得积分10
6秒前
6秒前
YYJ25完成签到,获得积分10
6秒前
优美的玉米完成签到,获得积分10
7秒前
羊羊羊完成签到 ,获得积分10
7秒前
8秒前
9秒前
好久不见完成签到,获得积分10
9秒前
yh发布了新的文献求助10
9秒前
科研通AI6.4应助cascas采纳,获得10
9秒前
TAO完成签到,获得积分10
11秒前
思源应助Steven采纳,获得10
11秒前
羽化完成签到,获得积分10
11秒前
嘻嘻嘻发布了新的文献求助10
12秒前
长情问安发布了新的文献求助10
13秒前
14秒前
tamo发布了新的文献求助10
14秒前
天地一沙鸥发布了新的文献求助200
16秒前
隐形的谷槐完成签到 ,获得积分10
17秒前
EMP发布了新的文献求助10
18秒前
19秒前
帅666完成签到,获得积分10
19秒前
欧阳完成签到,获得积分10
19秒前
molihuakai应助monster采纳,获得10
19秒前
20秒前
22秒前
李大爷的科研完成签到,获得积分10
22秒前
23秒前
再见完成签到 ,获得积分10
24秒前
爆米花应助小兰采纳,获得10
24秒前
Jackpu发布了新的文献求助10
27秒前
28秒前
29秒前
30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
Autoparametric Resonance in Mechanical Systems 1000
Effects of Two Weeks of Red Light Therapy on Choroidal Thickness and Axial Length in Young Adults 700
Cosmos as Art Object: Studies in Plato's Timaeus and Other Dialogues 600
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Common Foundations of American and East Asian Modernisation: From Alexander Hamilton to Junichero Koizumi 400
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 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7669840
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9237765
关于积分的说明 19889644
捐赠科研通 7239166
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3284452
关于科研通互助平台的介绍 2443118
邀请新用户注册赠送积分活动 2286326