Real-Time Monitoring of Surface Effects on the Oxygen Reduction Reaction Mechanism for Aprotic Na–O2 Batteries

化学 电化学 拉曼光谱 氧气 过氧化物 无机化学 吸附 晶体结构 反应机理 单晶 电极 物理化学 结晶学 催化作用 有机化学 物理 光学
作者
Jing Zhang,Xia‐Guang Zhang,Jin‐Chao Dong,Petar M. Radjenovic,David James Young,Jianlin Yao,Yaxian Yuan,Zhong‐Qun Tian,Jianfeng Li
出处
期刊:Journal of the American Chemical Society [American Chemical Society]
卷期号:143 (48): 20049-20054 被引量:16
标识
DOI:10.1021/jacs.1c10009
摘要

Discharging of aprotic sodium-oxygen (Na-O2) batteries is driven by the cathodic oxygen reduction reaction in the presence of sodium cations (Na+-ORR). However, the mechanism of aprotic Na+-ORR remains ambiguous and is system dependent. In-situ electrochemical Raman spectroscopy has been employed to study the aprotic Na+-ORR processes at three atomically ordered Au(hkl) single-crystal surfaces for the first time, and the structure-intermediates/mechanism relationship has been identified at a molecular level. Direct spectroscopic evidence of superoxide on Au(110) and peroxide on Au(100) and Au(111) as intermediates/products has been obtained. Combining these experimental results with theoretical simulation has revealed that the surface effect of Au(hkl) electrodes on aprotic Na+-ORR activity is mainly caused by the different adsorption of Na+ and O2. This work enhances our understanding of aprotic Na+-ORR on Au(hkl) surfaces and provides further guidance for the design of improved Na-O2 batteries.

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
小象完成签到,获得积分10
刚刚
核桃发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
3秒前
领导范儿应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
大模型应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
Jasper应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
Maverick应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
Kao应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
深情安青应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
CodeCraft应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
Kao应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
5秒前
Nole应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
丘比特应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
Maverick应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
NexusExplorer应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
Lucas应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
6秒前
miaomao完成签到,获得积分10
8秒前
杨瑞超发布了新的文献求助10
9秒前
酷波er应助brand采纳,获得10
9秒前
小星星发布了新的文献求助10
10秒前
陌上发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
star完成签到,获得积分10
11秒前
小可爱发布了新的文献求助10
11秒前
小二郎应助陌上采纳,获得10
12秒前
清秀的向松完成签到,获得积分10
13秒前
追寻忆枫完成签到,获得积分20
13秒前
yee发布了新的文献求助10
15秒前
雷马完成签到,获得积分10
16秒前
典雅的惜海完成签到 ,获得积分10
16秒前
草莓酱完成签到,获得积分20
17秒前
无限的老头完成签到 ,获得积分10
17秒前
酷波er应助33采纳,获得10
22秒前
火画发布了新的文献求助10
22秒前
无限的老头关注了科研通微信公众号
22秒前
科研通AI6.4应助雷马采纳,获得10
23秒前
24秒前
高分求助中
(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
Les Mantodea de Guyane: Insecta, Polyneoptera [The Mantids of French Guiana] 2500
Evidence Summary. Injection (subcutaneous):op- timal administration 1000
悉尼大学博士学位论文,题目:Modelling and testing of one-sided stitched laminated composites. 作者:Kristopher P. Plain 700
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 610
Curating Socialism: A Handbook of International Art Exhibitions 1947-1989 530
Soil mites of the family Rhagidiidae (Actinedida: Eupodoidea). Morphology, Systematics, Ecology 520
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7471607
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9066866
关于积分的说明 19331696
捐赠科研通 7091869
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3245916
关于科研通互助平台的介绍 2414493
邀请新用户注册赠送积分活动 2230789