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 有机化学 工程类 量子力学 生物化学
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]
卷期号:650 (Pt A): 951-960 被引量:20
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
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
1秒前
imkhun1021发布了新的文献求助10
2秒前
一口一个粽子完成签到 ,获得积分10
2秒前
起床别睡了完成签到 ,获得积分10
3秒前
科研混子想毕业完成签到,获得积分20
4秒前
唠叨的友容完成签到,获得积分10
4秒前
科研通AI6应助也好采纳,获得10
5秒前
5秒前
6秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
7秒前
林娜琏完成签到,获得积分10
7秒前
33完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
阳光豆芽完成签到 ,获得积分10
10秒前
11秒前
13秒前
Vivian完成签到,获得积分10
13秒前
斯文败类应助qaxt采纳,获得10
13秒前
14秒前
天天快乐应助老年人采纳,获得10
14秒前
彭于晏应助bosheng采纳,获得10
14秒前
不好发布了新的文献求助10
15秒前
16秒前
陶醉的冰珍完成签到,获得积分10
16秒前
17秒前
17秒前
NexusExplorer应助jiyuan采纳,获得10
18秒前
沉静幻香完成签到,获得积分10
18秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
18秒前
复杂黑夜发布了新的文献求助10
19秒前
科研通AI2S应助研友_8RyzBZ采纳,获得10
19秒前
wjjjj发布了新的文献求助10
20秒前
20秒前
俭朴雪兰发布了新的文献求助10
20秒前
852应助酷炫的谷丝采纳,获得10
21秒前
21秒前
22秒前
w_tiger完成签到 ,获得积分10
23秒前
高分求助中
Theoretical Modelling of Unbonded Flexible Pipe Cross-Sections 10000
(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
Basic And Clinical Science Course 2025-2026 3000
《药学类医疗服务价格项目立项指南(征求意见稿)》 880
花の香りの秘密―遺伝子情報から機能性まで 800
Stop Talking About Wellbeing: A Pragmatic Approach to Teacher Workload 500
Principles of Plasma Discharges and Materials Processing, 3rd Edition 400
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 5615265
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4700164
关于积分的说明 14906941
捐赠科研通 4741703
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2548025
邀请新用户注册赠送积分活动 1511771
关于科研通互助平台的介绍 1473781