Metal Doping Activation of Anion-Mediated Electron Transfer in Catalytic Reactions

化学 催化作用 电子转移 金属 兴奋剂 光化学 离子 电子 无机化学 有机化学 物理 光电子学 量子力学
作者
Chaoyue Zhang,Jing Yu,Chenyang Huang,Guowen Sun,Ll. Balcells,Jiayue Li,Xuede Qi,Cheng Yi,Javier Herrero‐Martín,Laura Simonelli,François Fauth,Ren He,Xiaobo Pan,Junshan Li,Jordi Arbiol,Jinyuan Zhou,Andreu Cabot
出处
期刊:Journal of the American Chemical Society [American Chemical Society]
被引量:2
标识
DOI:10.1021/jacs.4c18236
摘要

Heteroatom-doping has emerged as a transformative approach to producing high-performance catalysts, yet the current trial-and-error approach to optimize these materials remains ineffective. To enable the rational design of more efficient catalysts, models grounded in a deeper understanding of catalytic mechanisms are essential. Existing models, such as d-band center theory, fall short in explaining the role of dopants, particularly when these dopants do not directly interact with reactants. In this study, we synthesize various heteroatom-doped catalysts to explore the correlation between the electronic effects of the dopants and catalyst activity. Using Co-MoS2 as a model catalyst and the Li–S redox reaction within the cathode of Li–S batteries as a test system, we show the interaction between cobalt sites and adjacent lattice sulfur atoms disrupts the intrinsic structural and electronic symmetry of MoS2. This disruption enhances the transfer of spin-polarized electrons from metal centers to lattice sulfur and promotes the adsorption of reactant intermediates. Furthermore, by analyzing 20 different dopant elements, we establish a linear relationship between the electron density in the lattice sulfur and catalyst activity toward the reduction of sulfur species, a relationship that extends to other catalytic systems, such as the hydrogen evolution reaction.
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
木雨亦潇潇完成签到,获得积分10
1秒前
syw完成签到,获得积分10
1秒前
羽墨完成签到,获得积分10
1秒前
sak发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
情怀应助YJL采纳,获得10
4秒前
5秒前
5秒前
7秒前
无限的谷丝完成签到,获得积分10
8秒前
坦率友儿完成签到,获得积分10
8秒前
呵呵喊我完成签到,获得积分10
11秒前
JACk发布了新的文献求助20
11秒前
cdercder应助张铁柱采纳,获得10
12秒前
zcg完成签到,获得积分10
12秒前
一米阳光完成签到,获得积分10
13秒前
suliang完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
HaohaoLi完成签到,获得积分10
15秒前
15秒前
三颗板牙完成签到,获得积分10
15秒前
mercury关注了科研通微信公众号
16秒前
勤恳觅珍完成签到 ,获得积分10
17秒前
tyj完成签到,获得积分10
18秒前
18秒前
ZC完成签到,获得积分10
18秒前
摸鱼校尉完成签到,获得积分0
19秒前
芜湖完成签到 ,获得积分10
19秒前
苗觉觉完成签到,获得积分10
20秒前
现代的十八完成签到,获得积分10
20秒前
廉洁完成签到,获得积分10
20秒前
李志敏发布了新的文献求助10
20秒前
上善若水完成签到,获得积分20
20秒前
Lei完成签到,获得积分10
21秒前
酷波er应助温暖冰珍采纳,获得30
21秒前
蓝豆子完成签到 ,获得积分10
22秒前
迟迟完成签到 ,获得积分10
22秒前
爱你沛沛完成签到 ,获得积分10
23秒前
YJL发布了新的文献求助10
23秒前
朴实以松完成签到,获得积分10
24秒前
高分求助中
【此为提示信息,请勿应助】请按要求发布求助,避免被关 20000
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 3000
CRC Handbook of Chemistry and Physics 104th edition 1000
Density Functional Theory: A Practical Introduction, 2nd Edition 890
Izeltabart tapatansine - AdisInsight 600
Introduction to Comparative Public Administration Administrative Systems and Reforms in Europe, Third Edition 3rd edition 500
Distinct Aggregation Behaviors and Rheological Responses of Two Terminally Functionalized Polyisoprenes with Different Quadruple Hydrogen Bonding Motifs 450
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3761094
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3305015
关于积分的说明 10131717
捐赠科研通 3018946
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1657871
邀请新用户注册赠送积分活动 791747
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 754604