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
1秒前
1秒前
自莲珊完成签到,获得积分10
2秒前
牧楊人发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
今夕何夕完成签到,获得积分10
3秒前
wanci应助迷路的八宝粥采纳,获得10
3秒前
阳光的凡阳完成签到 ,获得积分10
4秒前
科研通AI6应助LYD采纳,获得20
4秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
狂吃不胖关注了科研通微信公众号
5秒前
gleep1发布了新的文献求助10
6秒前
碧蓝丹烟发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
6秒前
CipherSage应助ZZ采纳,获得10
7秒前
8秒前
领导范儿应助如意的新蕾采纳,获得10
8秒前
氼乚完成签到,获得积分10
8秒前
来者完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
逃学豚豚发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
cq发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
张力航发布了新的文献求助10
14秒前
yuyuyu发布了新的文献求助10
14秒前
暮mio完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
orixero应助sky采纳,获得10
15秒前
15秒前
shelemi完成签到,获得积分10
16秒前
奶茶三分糖完成签到,获得积分10
16秒前
17秒前
xiaobai应助暴躁de晶采纳,获得10
18秒前
刘均珺完成签到 ,获得积分10
18秒前
TPs完成签到,获得积分10
19秒前
酷波er应助张力航采纳,获得10
19秒前
852应助zhouyu采纳,获得10
19秒前
高分求助中
Aerospace Standards Index - 2025 10000
(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
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 1000
Teaching Language in Context (Third Edition) 1000
Identifying dimensions of interest to support learning in disengaged students: the MINE project 1000
Introduction to Early Childhood Education 1000
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 941
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 5442722
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4552855
关于积分的说明 14239277
捐赠科研通 4474129
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2451921
邀请新用户注册赠送积分活动 1442839
关于科研通互助平台的介绍 1418593