New Conceptual Catalyst on Spatial High‐Entropy Alloy Heterostructures for High‐Performance Li‐O2 Batteries

双功能 材料科学 电催化剂 异质结 催化作用 电子转移 阴极 贵金属 化学工程 析氧 合金 化学物理 电化学 金属 物理化学 光电子学 电极 化学 冶金 工程类 生物化学
作者
Peng Zhang,Xiaobin Hui,Yingjian Nie,Rutao Wang,Cheng‐Xiang Wang,Zhiwei Zhang,Longwei Yin
出处
期刊:Small [Wiley]
卷期号:19 (15) 被引量:32
标识
DOI:10.1002/smll.202206742
摘要

High-entropy alloys (HEAs) are attracting increased attention as an alternative to noble metals for various catalytic reactions. However, it is of great challenge and fundamental importance to develop spatial HEA heterostructures to manipulate d-band center of interfacial metal atoms and modulate electron-distribution to enhance electrocatalytic activity of HEA catalysts. Herein, an efficient strategy is demonstrated to construct unique well-designed HEAs spatial heterostructure electrocatalyst (HEA@Pt) as bifunctional cathode to accelerate oxygen reduction and evolution reaction (ORR/OER) kinetics for Li-O2 batteries, where uniform Pt dendrites grow on PtRuFeCoNi HEA at a low angle boundary. Such atomically connected HEA spatial interfaces engender efficient electrons from HEA to Pt due to discrepancy of work functions, modulating electron distribution for fast interfacial electron transfer, and abundant active sites. Theoretical calculations reveal that electron redistribution manipulates d-band center of interfacial metal atoms, allowing appropriate adsorption energy of oxygen species to lower ORR/OER reaction barriers. Hence, Li-O2 battery based on HEA@Pt electrocatalyst delivers a minimal polarization potential (0.37 V) and long-term cyclability (210 cycles) under a cut-off capacity of 1000 mAh g-1 , surpassing most previously reported noble metal-based catalysts. This work provides significant insights on electron-modulation and d-band center optimization for advanced electrocatalysts.

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。
建议保存本图,每天支付宝扫一扫(相册选取)领红包
实时播报
MAOMAO完成签到,获得积分10
刚刚
贪玩的德地完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
paws发布了新的文献求助10
刚刚
1秒前
清新完成签到,获得积分10
1秒前
天天快乐应助Loststar采纳,获得10
2秒前
专注冰棍发布了新的文献求助10
2秒前
乐乐应助抱紧我的堡采纳,获得10
2秒前
3秒前
光纤陀螺发布了新的文献求助10
3秒前
虚幻德地发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
爆米花应助干净的时光采纳,获得10
4秒前
秘密学习完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
5秒前
斯文败类应助www采纳,获得20
5秒前
7秒前
苏琪完成签到,获得积分10
7秒前
李爱国应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
浮游应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
汉堡肉应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
酷波er应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
新火应助科研通管家采纳,获得20
8秒前
8秒前
浮游应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
爆米花应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
Jasper应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
汉堡肉应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
英俊的铭应助科研通管家采纳,获得30
8秒前
李健应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
8秒前
在水一方应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
汉堡肉应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
慕青应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
爆米花应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
科研小新发布了新的文献求助10
9秒前
不安冬萱发布了新的文献求助10
9秒前
高分求助中
Learning and Memory: A Comprehensive Reference 2000
Predation in the Hymenoptera: An Evolutionary Perspective 1800
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 1541
The Jasper Project 800
Holistic Discourse Analysis 600
Beyond the sentence: discourse and sentential form / edited by Jessica R. Wirth 600
Binary Alloy Phase Diagrams, 2nd Edition 600
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 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5501833
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4597932
关于积分的说明 14461772
捐赠科研通 4531530
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2483374
邀请新用户注册赠送积分活动 1466861
关于科研通互助平台的介绍 1439485