Axially Modified Square-Pyramidal CoN<sub>4</sub>–F<sub>1</sub> Sites Enabling High-Performance Zn–Air Batteries
Notice bibliographique
Résumé
Cobalt–nitrogen-carbon (Co–N–C) catalysts with a CoN 4 structure exhibit great potential for oxygen reduction reaction (ORR), but the imperfect adsorption energy toward oxygen species greatly limits their reduction efficiency and practical application potential. Here, F-coordinated Co–N–C catalysts with square-pyramidal CoN 4 –F 1 configuration are successfully synthesized using F atoms to regulate the axial coordination of Co centers via hydrothermal and chemical vapor deposition methods. During the synthesis process, the geometry structure of the Co atom converts from six-coordinated Co–F 6 to square-pyramidal CoN 4 –F 1 in the coordinatively unsaturated state, which provides an open binding site for the O 2 . The introduction of axial F atoms into the CoN 4 plane alters the local atomic environment around Co, significantly improving the ORR activity and Zn–air batteries performance. In situ spectroscopy proves that CoN 4 –F 1 sites strongly combine with the OOH* intermediate and facilitate the splitting of O–O bond, making OOH* readily decompose into O* and OH* via a dissociative pathway. Theoretical calculations confirm that the axial F atom effectively reduces the electronic density of the Co centers and facilitates the desorption of the OH* intermediate, efficiently accelerating the overall ORR kinetics. This work advances a feasible synthesis mechanism of axial ligands and provides a route to construct efficient high-coordination catalysts.
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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) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 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 | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 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 ».