Ferromagnetic ordering correlated strong metal–oxygen hybridization for superior oxygen reduction reaction activity

氧气 电化学 金属 还原(数学) 铁磁性 材料科学 氧还原反应 化学 电极 物理化学 数学 凝聚态物理 物理 冶金 有机化学 几何学
作者
Jisi Li,Caiyan Zheng,Erling Zhao,Jing Mao,Yahui Cheng,Hui Liu,Zhenpeng Hu,Tao Ling
出处
期刊:Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America [National Academy of Sciences]
卷期号:120 (43): e2307901120-e2307901120 被引量:61
标识
DOI:10.1073/pnas.2307901120
摘要

The efficiency of transition-metal oxide materials toward oxygen-related electrochemical reactions is classically controlled by metal–oxygen hybridization. Recently, the unique magnetic exchange interactions in transition-metal oxides are proposed to facilitate charge transfer and reduce activation barrier in electrochemical reactions. Such spin/magnetism-related effects offer a new and rich playground to engineer oxide electrocatalysts, but their connection with the classical metal–oxygen hybridization theory remains an open question. Here, using the Mn x V y O z family as a platform, we show that ferromagnetic (FM) ordering is intrinsically correlated with the strong manganese (Mn)–oxygen (O) hybridization of Mn oxides, thus significantly increasing the oxygen reduction reaction (ORR) activity. We demonstrate that this enhanced Mn–O hybridization in FM Mn oxides is closely associated with the generation of active Mn sites on the oxide surface and obtaining favorable reaction thermodynamics under operating conditions. As a result, FM-Mn 2 V 2 O 7 with a high degree of Mn–O hybridization achieves a record high ORR activity. Our work highlights the potential applications of magnetic oxide materials with strong metal–oxygen hybridization in energy devices.
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
陈陈完成签到 ,获得积分10
1秒前
lzd完成签到,获得积分10
2秒前
阁主完成签到,获得积分10
2秒前
可爱的函函应助XS_QI采纳,获得10
4秒前
英姑应助阿澜采纳,获得10
5秒前
oo发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
在德黑兰击剑的椰子完成签到,获得积分10
6秒前
不会失忆完成签到,获得积分0
7秒前
8秒前
无心的栾完成签到 ,获得积分10
9秒前
Erica完成签到,获得积分10
10秒前
cdercder应助wangbq采纳,获得10
11秒前
11秒前
12秒前
wzhang完成签到,获得积分10
12秒前
不会学术的羊完成签到,获得积分0
12秒前
NexusExplorer应助坦率的丹云采纳,获得10
12秒前
鹹魚一條完成签到 ,获得积分10
12秒前
汉堡包应助坦率的丹云采纳,获得10
12秒前
13秒前
13秒前
13秒前
初景应助坦率的丹云采纳,获得20
13秒前
慕青应助坦率的丹云采纳,获得10
13秒前
星辰大海应助坦率的丹云采纳,获得10
13秒前
烟花应助坦率的丹云采纳,获得30
13秒前
13秒前
13秒前
科研小白完成签到,获得积分10
13秒前
qiuhai发布了新的文献求助10
14秒前
15秒前
科研路上的干饭桶完成签到,获得积分10
17秒前
Orange应助周周采纳,获得10
17秒前
任性的莫言完成签到,获得积分10
17秒前
18秒前
阿军完成签到,获得积分10
18秒前
气泡水发布了新的文献求助10
19秒前
气泡水发布了新的文献求助10
19秒前
魔真人发布了新的文献求助10
20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
Roms fliessende Grenzen : Archäologische Landesausstellung Nordrhein-Westfalen 1000
Atlas of Aligner Treatment and Planning A Case-Based Approach 1000
Geist der Kunst und Kultur 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
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 7426541
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9029315
关于积分的说明 19234500
捐赠科研通 7054754
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3235770
关于科研通互助平台的介绍 2399280
邀请新用户注册赠送积分活动 2218428