Oxygen Plasma Triggered Co‐O‐Fe Motif in Prussian Blue Analogue for Efficient and Robust Alkaline Water Oxidation

普鲁士蓝 氧气 化学 等离子体 无机化学 光化学 有机化学 物理化学 电化学 电极 量子力学 物理
作者
Hao Xu,Chen Zhu,Hao Lin,Ji Kai Liu,Yi Xiao Wu,Huai Qin Fu,Xinyu Zhang,Fangxin Mao,Hai Yang Yuan,Chenghua Sun,Peng Fei Liu,Hua Gui Yang
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
标识
DOI:10.1002/ange.202415423
摘要

In the context of oxygen evolution reaction (OER), the construction of high‐valent transition metal sites to trigger the lattice oxygen oxidation mechanism is considered crucial for overcoming the performance limitations of traditional adsorbate evolution mechanism. However, the dynamic evolution of lattice oxygen during the reaction poses significant challenges for the stability of high‐valent metal sites, particularly in high‐current‐density water‐splitting systems. Here, we have successfully constructed Co‐O‐Fe catalytic active motifs in cobalt‐iron Prussian blue analogs (CoFe‐PBA) through oxygen plasma bombardment, effectively activating lattice oxygen reactivity while sustaining robust stability. Our spectroscopic and theoretical studies reveal that the Co‐O‐Fe bridged motifs enable a unique double‐exchange interaction between Co and Fe atoms, promoting the formation of high‐valent Co species as OER active centers while maintaining Fe in a low‐valent state, preventing its dissolution. The resultant catalyst (CoFe‐PBA‐30) requires an overpotential of only 276 mV to achieve 1000 mA cm‐2. Furthermore, the assembled alkaline exchange membrane electrolyzer using CoFe‐PBA‐30 as anode material achieves a high current density of 1 A cm‐2 at 1.76 V and continuously operates for 250 hours with negligible degradation. This work provides significant insights for activating lattice oxygen redox without compromising structure stability in practical water electrolyzers.
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
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。
实时播报
韩钰小宝完成签到 ,获得积分10
3秒前
飞快的雅青完成签到 ,获得积分10
6秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
7秒前
Kidmuse完成签到,获得积分10
11秒前
追寻的续完成签到 ,获得积分10
11秒前
11秒前
bckl888完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
bill完成签到,获得积分10
13秒前
明理问柳发布了新的文献求助10
17秒前
ky应助xiaoX12138采纳,获得10
18秒前
明理问柳完成签到,获得积分10
24秒前
坚强的嚣完成签到 ,获得积分10
24秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
26秒前
gxzsdf完成签到 ,获得积分10
29秒前
我思故我在完成签到,获得积分10
31秒前
32秒前
阿帕奇完成签到 ,获得积分10
35秒前
Conner完成签到 ,获得积分10
36秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
39秒前
zhang完成签到 ,获得积分10
40秒前
wol007完成签到 ,获得积分10
42秒前
123完成签到 ,获得积分10
43秒前
Justtry完成签到 ,获得积分20
43秒前
naiyouqiu1989完成签到,获得积分10
45秒前
沿途有你完成签到 ,获得积分10
45秒前
花生四烯酸完成签到 ,获得积分10
47秒前
科科通通完成签到,获得积分10
47秒前
WYK完成签到 ,获得积分10
50秒前
50秒前
学海行舟完成签到 ,获得积分10
54秒前
黑眼圈完成签到 ,获得积分10
57秒前
幸福的羿完成签到 ,获得积分10
58秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
59秒前
霍明轩完成签到 ,获得积分10
1分钟前
游艺完成签到 ,获得积分10
1分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
1分钟前
是盐的学术号吖完成签到 ,获得积分10
1分钟前
空2完成签到 ,获得积分0
1分钟前
烂漫的从彤完成签到,获得积分10
1分钟前
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
网络安全 SEMI 标准 ( SEMI E187, SEMI E188 and SEMI E191.) 1000
Inherited Metabolic Disease in Adults: A Clinical Guide 500
计划经济时代的工厂管理与工人状况(1949-1966)——以郑州市国营工厂为例 500
INQUIRY-BASED PEDAGOGY TO SUPPORT STEM LEARNING AND 21ST CENTURY SKILLS: PREPARING NEW TEACHERS TO IMPLEMENT PROJECT AND PROBLEM-BASED LEARNING 500
The Pedagogical Leadership in the Early Years (PLEY) Quality Rating Scale 410
Why America Can't Retrench (And How it Might) 400
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 催化作用 遗传学 冶金 电极 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4613016
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4018011
关于积分的说明 12436990
捐赠科研通 3700338
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2040716
邀请新用户注册赠送积分活动 1073470
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 957104