Tailoring the d-band electronic structure of deficient LaMn0.3Co0.7O3-δ perovskite nanofibers for boosting oxygen electrocatalysis in Zn-Air batteries

双功能 电催化剂 析氧 催化作用 钙钛矿(结构) 阴极 化学 氧气 金属 电子能带结构 纳米纤维 材料科学 化学工程 无机化学 纳米技术 物理化学 电极 结晶学 电化学 物理 生物化学 有机化学 工程类 量子力学
作者
Xinyu Gao,Huan Liu,Yong Wang,Jiahui Guo,Xingwei Sun,Weiyan Sun,Haitao Zhao,Jie Bai,Chunping Li
出处
期刊:Journal of Colloid and Interface Science [Elsevier BV]
卷期号:650: 951-960 被引量:13
标识
DOI:10.1016/j.jcis.2023.07.008
摘要

The development and design of efficient bifunctional electrocatalysts towards oxygen reduction reaction (ORR) and oxygen evolution reaction (OER) are crucial for rechargeable Zinc-air batteries (ZABs). Optimizing the d-band structure of active metal center in perovskite oxides is an effective method to enhance ORR/OER activity by accelerating the rate-determining step. Herein, we report a deficient method to optimize the d-band structure of Co ions in LaMn0.3Co0.7O3-δ (LMCO-2) perovskite nanofibers, which regulates the mutual effect between B-site Co ions and reactive oxygen intermediates. It is proved by experiment and theoretical calculation that the d-band center (Md) of transition metal ions in LMCO-2 is moved up and the electron filling number of eg orbital in B site is 1.01, thus leading to the reduction of Gibbs free energy required for ORR rate-determining step (OH*→H2O*) to 0.22 eV and promoting reaction proceeds. In this manner, LMCO-2 showed good bifunctional oxygen electrocatalytic activity, with a half-wave potential of 0.71 V vs. RHE. Furthermore, the high specific capacity of 811.54 mAh g-1 and power density of 326.56 mW cm-2 were obtained by using LMCO-2 as the cathode catalyst for ZABs. This study proved the feasibility of d-band structure regulation to enhance the electrocatalytic activity of perovskite oxides.
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
研友_VZG7GZ应助trayheep采纳,获得10
刚刚
小段完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
bkagyin应助wwz采纳,获得10
刚刚
ezekiet完成签到 ,获得积分10
刚刚
1秒前
汉堡包应助kkk采纳,获得10
1秒前
退而求其次完成签到,获得积分10
2秒前
MinQi完成签到,获得积分10
2秒前
毛彬发布了新的文献求助10
2秒前
吴媛媛完成签到 ,获得积分10
2秒前
3秒前
鲤鱼一手发布了新的文献求助10
3秒前
lingjing完成签到,获得积分10
3秒前
华仔应助Tetrahydron采纳,获得30
4秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
4秒前
慈祥的冬瓜完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
Mira完成签到,获得积分10
5秒前
温柔手机完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
Lindsay完成签到,获得积分10
6秒前
巧克力完成签到 ,获得积分10
6秒前
6秒前
6秒前
7秒前
7秒前
fengyuenanche完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
8秒前
9秒前
一瓶水发布了新的文献求助10
9秒前
橙子发布了新的文献求助10
9秒前
乐乐发布了新的文献求助20
10秒前
未来发布了新的文献求助10
10秒前
lalafish发布了新的文献求助10
11秒前
oyxz完成签到,获得积分10
11秒前
柔弱小之发布了新的文献求助10
11秒前
12秒前
Chemistry完成签到,获得积分10
12秒前
高分求助中
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
‘Unruly’ Children: Historical Fieldnotes and Learning Morality in a Taiwan Village (New Departures in Anthropology) 400
Indomethacinのヒトにおける経皮吸収 400
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
基于可调谐半导体激光吸收光谱技术泄漏气体检测系统的研究 350
Robot-supported joining of reinforcement textiles with one-sided sewing heads 320
Aktuelle Entwicklungen in der linguistischen Forschung 300
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 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 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3986829
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3529292
关于积分的说明 11244137
捐赠科研通 3267685
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1803843
邀请新用户注册赠送积分活动 881223
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 808600