Constructing N,S and N,P Co‐Coordination in Fe Single‐Atom Catalyst for High‐Performance Oxygen Redox Reaction

过电位 催化作用 析氧 化学 氧化还原 电化学 溶解 Atom(片上系统) 结晶学 无机化学 物理化学 电极 有机化学 计算机科学 嵌入式系统
作者
Xiaoqing Lü,Lifang Jiao,Shoufu Cao,Yuying Hu,Chunyu Yang,Zengxuan Chen,Shuxian Wei,Siyuan Liu,Zhaojie Wang
出处
期刊:Chemsuschem [Wiley]
卷期号:16 (17): e202300637-e202300637 被引量:20
标识
DOI:10.1002/cssc.202300637
摘要

Abstract Single‐atom catalysts (SACs) are promising electrocatalysts for the oxygen reduction reaction (ORR) and the oxygen evolution reaction (OER), in which the coordination environment plays a crucial role in activating the intrinsic activity of the central metal. Taking the FeN 4 SAC as a probe, this work investigates the effect of introducing S or P atoms into N coordination (FeS x N 4− x and FeP x N 4− x ( x =1–4)) on the electronic structure optimization of Fe center and its catalytic performance. Attributing to the optimal Fe 3d orbitals, FePN 3 can effectively activate O 2 and promote ORR with a low overpotential of 0.29 V, surpassing FeN 4 and most reported catalysts. FeSN 3 is beneficial to H 2 O activation and OER, proceeding with an overpotential of 0.68 V, which is superior to FeN 4 . Both FePN 3 and FeSN 3 exhibit outstanding thermodynamic and electrochemical stability with negative formation energies and positive dissolution potentials. Hence, the N,P and N,S co‐coordination might provide better catalytic environment than regular N coordination for SACs in ORR and OER. This work demonstrates FePN 3 /FeSN 3 as high‐performance ORR/OER catalysts and highlights N,P and N,S co‐coordination regulation as an effective approach to fine tune high atomically dispersed 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
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
Trever发布了新的文献求助10
刚刚
Dr.发布了新的文献求助10
刚刚
刚刚
陈九运完成签到,获得积分10
刚刚
1秒前
1秒前
1秒前
LTT发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
金子悠月完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
tcf应助恩禮采纳,获得10
2秒前
武状元发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
3秒前
酷波er应助www采纳,获得10
3秒前
俭朴晓凡发布了新的文献求助10
4秒前
可爱的函函应助Qi采纳,获得10
4秒前
重要白山发布了新的文献求助30
4秒前
调皮老头完成签到,获得积分10
4秒前
冷艳的寒天完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
虚拟的含灵完成签到,获得积分10
5秒前
善学以致用应助伏坎采纳,获得10
5秒前
5秒前
科研通AI6应助Xhhhhhh采纳,获得30
5秒前
6秒前
积极黄豆应助俗甜采纳,获得10
6秒前
7秒前
科研通AI6应助赵闯采纳,获得10
7秒前
张金漫完成签到,获得积分10
7秒前
安静的马里奥完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
8秒前
possibility发布了新的文献求助10
8秒前
小蘑菇应助JUSTDOIT采纳,获得10
9秒前
儒雅的数据线完成签到,获得积分10
9秒前
Jasper发布了新的文献求助10
10秒前
花生四烯酸完成签到,获得积分10
10秒前
狗狗发布了新的文献求助10
10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
Binary Alloy Phase Diagrams, 2nd Edition 8000
Encyclopedia of Reproduction Third Edition 3000
Comprehensive Methanol Science Production, Applications, and Emerging Technologies 2000
From Victimization to Aggression 1000
Exosomes Pipeline Insight, 2025 500
Red Book: 2024–2027 Report of the Committee on Infectious Diseases 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5649113
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4777225
关于积分的说明 15046529
捐赠科研通 4807973
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2571189
邀请新用户注册赠送积分活动 1527771
关于科研通互助平台的介绍 1486697