Nature Catalysis Journal Cover Design Service (Identifizierung von Einzelatom-Elektrokatalysatoren)

Nature Catalysis
08 January 2018
Allgemeine Synthese und endgültige strukturelle Identifizierung von MN₄C₄ Einzelatomkatalysatoren mit einstellbaren elektrokatalytischen Aktivitäten
Huilong Fei^1,†, Juncai Dong^2,†, Yexin Feng³, Christopher S. Allen^4,5, Chengzhang Wan¹, Boris Volosskiy¹, Mufan Li¹, Zipeng Zhao⁶, Yiliu Wang¹, Hongtao Sun¹, Pengfei An², Wenxing Chen⁷, Zhiying Guo², Chain Lee¹, Dongliang Chen², Imran Shakir^8*, Mingjie Liu⁹, Tiandou Hu², Yadong Li⁷, Angus I. Kirkland^4,5, Xiangfeng Duan^1,10* ,Yu Huang^6,10*
¹ Abteilung für Chemie und Biochemie, University of California, Los Angeles, Los Angeles, CA, USA.
² Beijing Synchrotron Radiation Facility, Institut für Hochenergiephysik, Chinesische Akademie der Wissenschaften, Peking, China.
³ Staatliches Schlüssellabor für Chemo-/Biosensing und Chemometrie und Fakultät für Physik und Elektronik, Hunan-Universität, Changsha, China.
⁴ Abteilungen für Materialwissenschaften, Universität Oxford, Oxford, Großbritannien.
⁵ Electron Physical Sciences Imaging Centre (ePSIC), Diamond Light Source, Didcot, Oxford, Großbritannien.
⁶ Abteilung für Materialwissenschaft und Werkstofftechnik, University of California, Los Angeles, Los Angeles, CA, USA.
⁷ Fakultät für Chemie, Tsinghua-Universität, Peking, China.
⁸ Zentrum für nachhaltige Energietechnologien, College of Engineering, King Saud University, Riad, Saudi-Arabien.
⁹ Zentrum für funktionelle Nanomaterialien, Brookhaven National Laboratory, Upton, NY, USA.
¹⁰ California NanoSystems Institute, University of California, Los Angeles, Los Angeles, CA, USA.
^† Huilong Fei und Juncai Dong haben gleichermaßen zu dieser Arbeit beigetragen.
10.1038/s41929-017-0008-y
Mangelnde Einblicke in die Struktur von Einzelatom-Elektrokatalysatoren behindern deren rationales Design. Nun haben Fei et al. berichten über die Synthese von Einzelatom-Nickel-, Eisen- und Kobalt-Elektrokatalysatoren in stickstoffdotiertem Graphen. Eine eingehende Charakterisierung identifiziert die genaue Struktur der aktiven Zentren und ermöglicht eine theoretische Vorhersage ihrer relativen Aktivitäten bei Sauerstoffentwicklungsreaktionen – eine Struktur-Aktivitäts-Beziehung, die durch nachfolgende Experimente gestützt wird.

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