Epoxy‐rich Fe Single Atom Sites Boost Oxygen Reduction Electrocatalysis
Notice bibliographique
Résumé
Electrocatalysts for highly efficient oxygen reduction reaction (ORR) are crucial for energy conversion and storage devices. Single-atom catalysts with maximized metal utilization and altered electronic structure are the most promising alternatives to replace current benchmark precious metals. However, the atomic level understanding of the functional role for each species at the anchoring sites is still unclear and poorly elucidated. Herein, we report Fe single atom catalysts with the sulfur and oxygen functional groups near the atomically dispersed metal centers (Fe1/NSOC) for highly efficient ORR. The Fe1/NSOC delivers a half-wave potential of 0.92 V vs. RHE, which is much better than those of commercial Pt/C (0.88 V), Fe single atoms on N-doped carbon (Fe1/NC, 0.89 V) and most reported nonprecious metal catalysts. The spectroscopic measurements reveal that the presence of sulfur group induces the formation of epoxy groups near the FeN4S2 centers, which not only modulate the electronic structure of Fe single atoms but also participate the catalytic process to improve the kinetics. The density functional theory calculations demonstrate the existence of sulfur and epoxy group engineer the charges of Fe reactive center and facilitate the reductive release of OH* (rate-limiting step), thus boosting the overall oxygen reduction efficiency.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».