亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Revealing the role of double-layer microenvironments in pH-dependent oxygen reduction activity over metal-nitrogen-carbon catalysts

催化作用 化学 氧气 无机化学 碳纤维 电化学 金属 氮气 光化学 质子交换膜燃料电池 可逆氢电极 材料科学 电极 物理化学 有机化学 工作电极 复合数 复合材料
作者
Peng Li,Yuzhou Jiao,Yaner Ruan,Houguo Fei,Yana Men,Cunlan Guo,Yuen Wu,Shengli Chen
出处
期刊:Nature Communications [Nature Portfolio]
卷期号:14 (1) 被引量:97
标识
DOI:10.1038/s41467-023-42749-7
摘要

A standing puzzle in electrochemistry is that why the metal-nitrogen-carbon catalysts generally exhibit dramatic activity drop for oxygen reduction when traversing from alkaline to acid. Here, taking FeCo-N6-C double-atom catalyst as a model system and combining the ab initio molecular dynamics simulation and in situ surface-enhanced infrared absorption spectroscopy, we show that it is the significantly distinct interfacial double-layer structures, rather than the energetics of multiple reaction steps, that cause the pH-dependent oxygen reduction activity on metal-nitrogen-carbon catalysts. Specifically, the greatly disparate charge densities on electrode surfaces render different orientations of interfacial water under alkaline and acid oxygen reduction conditions, thereby affecting the formation of hydrogen bonds between the surface oxygenated intermediates and the interfacial water molecules, eventually controlling the kinetics of the proton-coupled electron transfer steps. The present findings may open new and feasible avenues for the design of advanced metal-nitrogen-carbon catalysts for proton exchange membrane fuel cells.
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
是各种蕉完成签到,获得积分10
36秒前
55秒前
Shirley发布了新的文献求助10
1分钟前
科研通AI6.4应助Shirley采纳,获得10
1分钟前
gszy1975完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
黑球发布了新的文献求助10
1分钟前
Gydl完成签到,获得积分10
2分钟前
黑球完成签到,获得积分10
2分钟前
XDSH完成签到 ,获得积分10
2分钟前
2分钟前
Shuai发布了新的文献求助10
2分钟前
科研通AI6.1应助Shuai采纳,获得10
3分钟前
香蕉觅云应助科研通管家采纳,获得10
3分钟前
MchemG应助科研通管家采纳,获得10
3分钟前
3分钟前
StevenWu1发布了新的文献求助30
4分钟前
4分钟前
天天快乐应助疯狂的丹珍采纳,获得10
4分钟前
Chen完成签到 ,获得积分10
5分钟前
MchemG应助科研通管家采纳,获得10
5分钟前
MchemG应助科研通管家采纳,获得10
5分钟前
feiyafei完成签到 ,获得积分10
5分钟前
syalonyui发布了新的文献求助60
5分钟前
syalonyui完成签到,获得积分10
6分钟前
So完成签到 ,获得积分10
6分钟前
6分钟前
7分钟前
深情安青应助andrele采纳,获得10
7分钟前
过时的幻柏完成签到,获得积分10
7分钟前
7分钟前
sharon完成签到 ,获得积分10
7分钟前
小二郎应助科研通管家采纳,获得10
7分钟前
7分钟前
hzwyyds完成签到 ,获得积分10
8分钟前
level完成签到 ,获得积分10
9分钟前
9分钟前
Hello应助wxyh采纳,获得10
9分钟前
9分钟前
9分钟前
高分求助中
Lewis’s Child and Adolescent Psychiatry: A Comprehensive Textbook Sixth Edition 2000
Cronologia da história de Macau 1600
Treatment response-adapted risk index model for survival prediction and adjuvant chemotherapy selection in nonmetastatic nasopharyngeal carcinoma 1000
Lloyd's Register of Shipping's Approach to the Control of Incidents of Brittle Fracture in Ship Structures 1000
BRITTLE FRACTURE IN WELDED SHIPS 1000
Intentional optical interference with precision weapons (in Russian) Преднамеренные оптические помехи высокоточному оружию 1000
Atlas of Anatomy 5th original digital 2025的PDF高清电子版(非压缩版,大小约400-600兆,能更大就更好了) 1000
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 纳米技术 计算机科学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 物理化学 光电子学 细胞生物学 基因 电极 遗传学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6202745
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8029624
关于积分的说明 16719820
捐赠科研通 5295068
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2821478
邀请新用户注册赠送积分活动 1801024
关于科研通互助平台的介绍 1662975