Deciphering Absolute O 2p Position as a Practical Descriptor for Strain‐Dependent Perovskite Nickelate Electrocatalysts

材料科学 密度泛函理论 X射线吸收光谱法 钙钛矿(结构) 析氧 原子轨道 电催化剂 超晶格 电子结构 化学物理 物理化学 电子 计算化学 吸收光谱法 电化学 结晶学 化学 物理 光电子学 电极 量子力学
作者
Chang Jiang,Xinze Chen,Qingcheng Zou,Kai Zhao,Ning Yan,Jiahui Sun,Zhen Zhang,Meng Wu,Jijie Huang,Xian‐Zhu Fu,Abdullah Alodhayb,Yifei Sun
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
标识
DOI:10.1002/adfm.202409605
摘要

Abstract Developing effective descriptors for perovskite oxygen evolution reaction (OER) electrocatalysts is crucial for advancing clean energy technologies, which are often constrained by incomplete theoretical calculations. Herein, using step‐wise strained (−3–3%) NdNiO 3 as a model, the density functional theory (DFT) is employed, considering both bulk superlattice model (B‐model) and surface slab models (S‐model) to garner a set of electronic descriptors. The S‐model‐derived metal─oxygen orbital hybridization is found to agree with the X‐ray absorption spectroscopy (XAS) results, which, however, are disentangled from the observed OER activity trend. Further detailed analysis discovers that the alignment of the calculated O 2p band position with the OER redox potential on an absolute scale can serve as a hitherto unexplored descriptor for comprehending the activity of lattice oxygen and its bonding strength to OH * . Combined DFT and XAS data reveals that excessive strain hinders surface oxygen exchange, slows down the rate‐determining step of OH * adsorption, and impairs the durability of the electrocatalyst by altering the random electron occupancy in frontier orbitals. The work sheds light on the rational design of cost‐effective, high‐performance perovskite‐based electrocatalysts.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
酆远锋完成签到,获得积分10
1秒前
苗条的小肥羊完成签到,获得积分10
1秒前
tim发布了新的文献求助10
1秒前
刘日天完成签到 ,获得积分10
1秒前
2秒前
流砂完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
研友_ngJQzL发布了新的文献求助10
3秒前
柚又完成签到 ,获得积分10
3秒前
3秒前
www完成签到,获得积分10
3秒前
wwww发布了新的文献求助10
3秒前
科目三应助科研电催化采纳,获得10
3秒前
wwz应助油炸皮卡丘采纳,获得10
3秒前
4秒前
受伤的豁完成签到 ,获得积分10
5秒前
5秒前
爪爪发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
满意听白完成签到 ,获得积分10
6秒前
语物完成签到,获得积分10
6秒前
hui完成签到,获得积分10
6秒前
充电宝应助Luna采纳,获得10
6秒前
英俊的铭应助nihao采纳,获得10
7秒前
个性的紫菜应助yuan采纳,获得20
8秒前
袁思宇发布了新的文献求助30
9秒前
机智水杯发布了新的文献求助10
9秒前
万信心完成签到,获得积分10
9秒前
Hhhhh发布了新的文献求助10
10秒前
hui发布了新的文献求助10
10秒前
sunnyYUE完成签到,获得积分10
11秒前
莫名其妙完成签到,获得积分0
12秒前
mafukairi完成签到,获得积分10
12秒前
椰汁汁完成签到 ,获得积分10
13秒前
CipherSage应助云亦有时采纳,获得10
13秒前
ca0ca0完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
14秒前
迷路白桃完成签到,获得积分20
15秒前
高分求助中
Evolution 10000
ISSN 2159-8274 EISSN 2159-8290 1000
Becoming: An Introduction to Jung's Concept of Individuation 600
Ore genesis in the Zambian Copperbelt with particular reference to the northern sector of the Chambishi basin 500
A new species of Coccus (Homoptera: Coccoidea) from Malawi 500
A new species of Velataspis (Hemiptera Coccoidea Diaspididae) from tea in Assam 500
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3160172
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2811172
关于积分的说明 7891237
捐赠科研通 2470284
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1315398
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 630828
版权声明 602022