Proton-Induced Disproportionation of Jahn–Teller-Active Transition-Metal Ions in Oxides Due to Electronically Driven Lattice Instability

化学 歧化 雅恩-泰勒效应 过渡金属 离子 氧化物 无机化学 溶解 化学物理 物理化学 催化作用 生物化学 有机化学
作者
Hooman Yaghoobnejad Asl,Arumugam Manthiram
出处
期刊:Journal of the American Chemical Society [American Chemical Society]
卷期号:142 (50): 21122-21130 被引量:48
标识
DOI:10.1021/jacs.0c10044
摘要

The interfacial chemical reactivity of Jahn–Teller-active transition-metal oxides remains an enigmatic area, often leading to uncontrollable phase transformations in the oxide-based technological applications. In particular, the higher tendency of unwanted transition-metal-ion dissolution and side-reactions in Jahn–Teller-active oxides is accompanied by performance degradation in many electrochemical systems, for example, lithium-ion batteries. We show here that the fundamental electronic structure instability that leads to Jahn–Teller (lattice) distortion in an octahedral ligand field is the active chemical driving force for the spontaneous disproportionation, phase transformation, and metal-ion dissolution in transition-metal oxides upon exposure to protons. On the basis of electronic structure analyses and 18O isotope labeling, we present a mechanism comprising a coupled acid–base/redox reaction that leads to a proton-induced disproportionation of Jahn–Teller-active transition-metal ions, as exemplified by the broad classes of respective 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
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
紫瓜发布了新的文献求助10
刚刚
xiuwen发布了新的文献求助10
刚刚
xinanan完成签到,获得积分10
2秒前
HEIKU应助仁爱的雁芙采纳,获得20
4秒前
高大绝义完成签到,获得积分10
7秒前
满意的小雨完成签到 ,获得积分10
7秒前
7秒前
顾矜应助rayy采纳,获得10
10秒前
mm_zxh完成签到,获得积分10
11秒前
研友_ZAe4qZ发布了新的文献求助10
12秒前
灰灰12138完成签到,获得积分10
15秒前
无味完成签到,获得积分10
15秒前
文艺裘完成签到,获得积分10
16秒前
啥,这都是啥完成签到,获得积分10
20秒前
研友_ZAe4qZ完成签到,获得积分20
20秒前
李依伊完成签到,获得积分10
21秒前
细腻的荆完成签到,获得积分10
22秒前
memory完成签到,获得积分10
22秒前
跳跃鱼完成签到,获得积分10
22秒前
深情安青应助很帅的那种采纳,获得10
23秒前
渊仔码头完成签到 ,获得积分10
23秒前
Luis完成签到,获得积分10
26秒前
雨声完成签到,获得积分10
26秒前
27秒前
28秒前
zlk完成签到 ,获得积分10
30秒前
30秒前
30秒前
时差完成签到,获得积分10
32秒前
zoele发布了新的文献求助10
32秒前
游侠客完成签到,获得积分10
32秒前
小九九完成签到,获得积分10
35秒前
云瑾应助自然天思采纳,获得10
35秒前
37秒前
aka小满完成签到,获得积分10
37秒前
Albert完成签到 ,获得积分10
38秒前
YgeekE完成签到,获得积分20
38秒前
38秒前
科目三应助白贝采纳,获得10
39秒前
39秒前
高分求助中
Sustainability in Tides Chemistry 2800
The Young builders of New china : the visit of the delegation of the WFDY to the Chinese People's Republic 1000
Rechtsphilosophie 1000
Bayesian Models of Cognition:Reverse Engineering the Mind 888
Handbook of Qualitative Cross-Cultural Research Methods 600
Very-high-order BVD Schemes Using β-variable THINC Method 568
Chen Hansheng: China’s Last Romantic Revolutionary 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 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 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3137206
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2788244
关于积分的说明 7785188
捐赠科研通 2444219
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1299854
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 625606
版权声明 601011