久久超碰99,91一区二区三区四区,精品捆绑调教一区二区三区,日韩国产欧美三级

預存
Document
當前位置:文庫百科 ? 文章詳情
計算文獻導讀(十七):Nat. Commun. | 交變磁場致自旋態重組用于高效OER催化的DFT計算分析
來源:科學10分鐘 時間:2022-01-11 21:31:04 瀏覽:7494次

研究背景

由于缺乏有效的低成本電催化劑以及對遲緩反應動力學的認識不足,目前OER機理研究主要集中在活性位點與中間體之間吸附和解吸的熱力學過程,而與自旋相關的電荷轉移和軌道相互作用常常被忽略。理解OER機制與自旋構型變化之間的關系是研究人員需要解決的問題。

研究結果

近日,南京大學劉力哲副教授和河海大學王沛芳教授團隊研制出雙金屬Co0.8Mn0.2-MOF材料,通過局域磁熱效應和自旋交換相互作用之間的協調機制,實現了反應位點的自旋翻轉和重組,有效提高了OER活性。在OER測量中,自旋重組Co0.8Mn0.2-MOF結構在過電位為0.27 V時顯示出3514.7 A gmetal?1的質量活性,比原始結構高出約兩個數量級。

計算分析

圖 1. 比熱Cv和自旋結構因子S(k)與溫度的關系

首先對體系進行了蒙特卡羅模擬,用于解釋自旋翻轉和交換相互作用,其中哈密頓量定義為:

結果如圖1所示,在不考慮熱應變時,系統溫度對自旋翻轉和重組起決定作用,特別是在居里溫度范圍內。根據Heisenberg模型,在適當的溫度條件下,高自旋(HS)和低自旋(LS)構型可以實現穩定性轉換,從而產生自旋重組,達到新的平衡。

圖 2. HS態和LS態兩種結構的Co0.8Mn0.2-MOF的OER過程

為了探究催化機理,DFT計算結果如圖2所示,描述了Mn-Co(OH)為統一起始點的磁激發(MS)前后的OER過程,HS態和LS態的關鍵區別是Co位發生自旋翻轉,然后與中間體反應。

圖 3. HS態和LS態構型不同反應位點OER步驟的自由能

不同反應位點的自由能變化如圖3所示,對于Co-MOF來說,OER遵循LS途徑(圖3a),因為步驟1中*OH與HS態相互作用是決速步驟,HS途徑中間產物能量(0.50eV)略高于LS途徑(0.49 eV)。對于Mn-MOF(圖3b),OER也傾向于選擇LS途徑,但在步驟3出現限速反應物,Mn位*OOH的形成需要更多的能量(LS路徑為0.87 eV, HS路徑為0.92 eV),明顯高于其他反應位點。這表明,OER的催化活性與反應位點的自旋構型密切相關。

當考慮Co0.8Mn0.2-MOF的磁交換作用時,Co位(圖3c)和Mn位(圖3d)決速步驟的活化能明顯低于純Co-MOF和Mn-MOF對應反應位點。更重要的是,在Co0.8Mn0.2-MOF中,由于更強的自旋軌道相互作用,HS態和LS態構型在決速步驟的相對穩定性差異增大。電位測定步驟被確定為*OH在Co位點上的吸附,相應的OER過電位從0.48 eV (HS)降低到0.32 eV (LS)。LS構型下反應路徑的這種選擇性也發生在Mn位點上,如圖3d所示。根據能量最低原理,在Co0.8Mn0.2-MOF中,具有LS結構的Co位對OER催化性能起著至關重要的作用。

圖 4. HS態和LS態構型Co位點吸附*OH(a)電荷密度差(黃色是電子增加區,藍色的是電子耗盡區),(b)晶體軌道哈密頓布居(COHP)

為了揭示自旋構型與自由能之間的關系,計算了Co位點吸附*OH的電荷密度差,如圖4a所示。

當*OH被吸引到催化表面時,未配對的O-2p軌道更有可能與LS態Co-3d軌道雜化。與HS態相比,LS態的電子增加區域延伸到Co-O配位鍵,使Co離子的電子占有率從2.99(HS)降至2.97(LS)。由于Co-3d軌道與O-2p軌道的能量相似(共價)和空間重疊,金屬-氧鍵表現出混合離子共價特征,這對決定催化活性起著關鍵作用。為了證實這一點,計算了晶體軌道哈密頓布居(COHP),如圖4b所示,比較了LS和HS的成鍵特性。與HS態的Co-OH成鍵貢獻不同,費米能級出現了更強的反鍵態,Co-3d軌道的電子部分轉移到未占據的O-2p軌道。Co-OH鍵在LS態下的穩定性低于HS態,導致反應活化能降低。

文獻鏈接

https://www.nature.com/articles/s41467-021-25095-4

評論 / 文明上網理性發言
12條評論
全部評論 / 我的評論
最熱 /  最新
全部 3小時前 四川
文字是人類用符號記錄表達信息以傳之久遠的方式和工具。現代文字大多是記錄語言的工具。人類往往先有口頭的語言后產生書面文字,很多小語種,有語言但沒有文字。文字的不同體現了國家和民族的書面表達的方式和思維不同。文字使人類進入有歷史記錄的文明社會。
點贊12
回復
全部
查看更多評論
相關文章

基礎理論丨一文了解XPS(概念、定性定量分析、分析方法、譜線結構)

2020-05-03

手把手教你用ChemDraw 畫化學結構式:基礎篇

2021-06-19

晶體結構可視化軟件 VESTA使用教程(下篇)

2021-01-22

【科研干貨】電化學表征:循環伏安法詳解(上)

2019-10-25

【科研干貨】電化學表征:循環伏安法詳解(下)

2019-10-25

XRD的基本原理與應用

2020-11-03

項目推薦/Project
第一性原理-OER

第一性原理-OER

第一性原理-COHP

第一性原理-COHP

熱門文章/popular

基礎理論丨一文了解XPS(概念、定性定量分析、分析方法、譜線結構)

手把手教你用ChemDraw 畫化學結構式:基礎篇

晶體結構可視化軟件 VESTA使用教程(下篇)

電化學實驗基礎之電化學工作站篇 (二)三電極和兩電極體系的搭建 和測試

【科研干貨】電化學表征:循環伏安法詳解(上)

【科研干貨】電化學表征:循環伏安法詳解(下)

微信掃碼分享文章
久久超碰99,91一区二区三区四区,精品捆绑调教一区二区三区,日韩国产欧美三级
一区视频在线| 99国产精品99久久久久久粉嫩| 亚洲中午字幕| 夜夜嗨一区二区三区| 一区二区自拍| 国产毛片一区| 中文字幕日本一区二区| 日韩中文字幕无砖| 欧美一区自拍| 国产乱人伦精品一区| 国产精品红桃| 91亚洲国产高清| 99久久夜色精品国产亚洲1000部 | 亚洲丝袜啪啪| 另类av一区二区| 亚欧洲精品视频在线观看| 婷婷综合成人| 国产毛片精品| 日韩.com| 午夜欧美视频| 日韩精品成人| 精品三级久久久| 另类中文字幕国产精品| 99pao成人国产永久免费视频| 一级欧美视频| 麻豆91精品视频| 香蕉成人av| 亚洲综合三区| 国产丝袜一区| 水蜜桃精品av一区二区| 国产一区二区中文| 综合激情一区| 久久精品国产久精国产| 久久高清免费| 亚洲精选av| 国产a亚洲精品| 在线综合视频| 国产精品久久久久久久久久久久久久久 | 日韩视频在线一区二区三区| 日本亚洲视频| 精品一区二区男人吃奶| 亚洲欧美综合| 日韩av字幕| 欧美日韩免费观看视频| 亚洲日本免费电影| 日韩av在线播放网址| 国产精品毛片一区二区三区| 国产精品一区二区三区www| 久久精品成人| 亚洲欧美网站在线观看| 麻豆精品在线播放| 国内精品福利| 欧美日韩亚洲一区| 999国产精品永久免费视频app| 亚洲精品第一| 亚洲一区资源| 亚洲色图网站| 伊人久久视频| 日本精品另类| 99精品在线观看| 国产精品多人| 亚洲一区亚洲| 国产精品久久久久久久免费观看| 伊人国产精品| 久久久精品日韩| 日韩高清中文字幕一区| 欧美一区二区三区激情视频| 国产精品午夜一区二区三区| 中文国产一区| 日本不良网站在线观看| 日韩av网站在线观看| 国产一区日韩一区| 欧美黄色精品| 综合精品一区| 99精品在线免费在线观看| 国产精品亚洲四区在线观看 | 五月婷婷六月综合| 麻豆久久一区| 蜜臀va亚洲va欧美va天堂| 国产精品久久久久av电视剧| 国产精品久久亚洲不卡| 免费看日韩精品| 欧美1级日本1级| 水蜜桃久久夜色精品一区| 日本va欧美va欧美va精品| 欧美日韩激情| 中国字幕a在线看韩国电影| 国产亚洲欧美日韩精品一区二区三区| 91久久久精品国产| 91亚洲国产成人久久精品| 国产伦理一区| 日韩精品五月天| 丝袜国产日韩另类美女| 日韩在线免费| 国产a久久精品一区二区三区| 欧美在线黄色| 亚洲区欧美区| 一区二区亚洲视频| 久久国产66| 亚洲欧美日韩高清在线| 欧美成人a交片免费看| 精品免费在线| 国产精品igao视频网网址不卡日韩| 亚洲不卡视频| 一区二区三区四区日韩| 亚洲色图综合| 亚洲香蕉视频| 婷婷亚洲精品| 综合色就爱涩涩涩综合婷婷| 日本欧美在线看| 麻豆亚洲精品| 久热re这里精品视频在线6| 欧美在线亚洲| 夜久久久久久| 爽爽淫人综合网网站| 久久国产高清| 中文字幕中文字幕精品| 亚洲日韩中文字幕一区| 视频一区中文字幕精品| 亚洲青青久久| 日韩av中文字幕一区二区| 91成人在线| 欧美日韩国产一区二区在线观看| 在线精品观看| 中文字幕日本一区| 中文字幕日韩亚洲| 日本成人一区二区| 国产精品日本一区二区不卡视频| 国产欧美三级| 九九99久久精品在免费线bt| 国产成人久久精品一区二区三区| 国产一区二区三区精品在线观看 | 午夜久久99| 亚洲欧美日韩国产一区二区| 免费一级片91| 日韩欧美久久| 国产欧美丝祙| 日韩av有码| 欧美亚洲国产一区| 国产视频一区欧美| 亚洲欧洲美洲国产香蕉| 国产精品一区毛片| 国产精品精品国产一区二区| 激情欧美一区| 香蕉视频成人在线观看| 亚洲精品在线国产| 国产精品视频一区二区三区| 精品久久97| 日韩精品首页| 久久xxxx精品视频| 欧美一区不卡| 韩国女主播一区二区三区| 日韩成人亚洲| 免费在线观看不卡| 国产精品欧美一区二区三区不卡| 久久久久久自在自线| 自拍日韩欧美| 欧美一区成人| 欧美精品高清| 午夜一级久久| 国产欧美69| 久久裸体视频| 亚洲精品亚洲人成在线观看| 久久只有精品| 婷婷综合网站| 91嫩草精品| 国产精品探花在线观看| 欧洲一级精品| 日本在线一区二区三区| 岛国av在线网站| 久久xxxx精品视频| 麻豆精品少妇| 尤物在线精品| 国产精久久久| 在线精品小视频| 欧美精品成人| 国产偷自视频区视频一区二区| 国产伦精品一区二区三区在线播放 | 最新亚洲国产| 日韩综合在线| 蜜桃视频在线观看一区二区| 麻豆精品久久久| 亚洲神马久久| 精品国产乱码| 一二三区精品| 香蕉成人av| 国产欧美一区二区三区国产幕精品 | 久久亚洲色图| 国产精品毛片久久| 亚洲精品国产精品粉嫩| 国产精品高颜值在线观看| 亚洲一级淫片| 久久精品在线| 久久国产精品色av免费看| 99成人在线视频| 国产精品伦一区二区| 中日韩男男gay无套| 国产成人精品一区二区免费看京| 日韩影院免费视频| 色老板在线视频一区二区|
+

你好,很高興為您服務!

發送