Capturing Manganese Oxide Intermediates in Electrochemical Water Oxidation at Neutral pH by In Situ Raman Spectroscopy
2021 · Angewandte Chemie International Edition
저자
Kang Hee Cho, Sunghak Park, Hongmin Seo, Seungwoo Choi, Moo Young Lee, Changwan Ko, 남기태 (Ki Tae Nam)
연구주제
Electrocatalysts for Energy Conversion · Metal-Catalyzed Oxygenation Mechanisms · Advanced Photocatalysis Techniques
NTIS 과학기술표준분류
에너지/자원만에너지·환경·원자력 확장
가장 가까운 분류(재료 > 금속재료 > 기능재료)가 에너지·환경·원자력 확장 범위 밖이다.
AI 연구 키워드·방법
망간 산화물 나노입자 망간-옥소 중간체 중성 pH 전기촉매 반응 산소 발생 반응(OER)
키워드 (OpenAlex)
manganese oxide oxygen evolution reaction water oxidation Mn4CaO5 cluster Mn3O4 nanoparticles reaction intermediates neutral pH isotopic labeling
초록
Abstract Electrochemical water splitting is a promising means to produce eco‐friendly hydrogen fuels. Inspired by the Mn4CaO5 cluster in nature, substantial works have been performed to develop efficient manganese (Mn)‐based heterogeneous catalysts. Despite improvements in catalytic activity, the underlying mechanism of the oxygen evolution reaction (OER) is not completely elucidated owing to the lack of direct spectroscopic evidence for the active Mn‐oxo moieties. We identify water oxidation intermediates on the surface of Mn3O4 nanoparticles (NPs) in the OER at neutral pH by in situ Raman spectroscopy. A potential‐dependent Raman peak was detected at 760 cm−1 and assigned to the active MnIV=O species generated during water oxidation. Isotope‐labeling experiments combined with scavenger experiments confirmed the generation of surface terminal MnIV=O intermediates in the Mn‐oxide NPs. Th…
이 논문을 지원한 국가R&D 과제 (NTIS 성과)
| 연도 | 과제 | 부처 | 사업 | 수행기관 | NTIS 분류(1순위) |
|---|---|---|---|---|---|
| 2021 | 메타디스오더 소재 개발 | 과학기술정보통신부 | 미래소재디스커버리지원(R&D) | 서울대학 | 범위 밖 |
| 2021 | 서울대학교 창의인재 재료교육연구단 | 교육부 | 4단계두뇌한국21사업(R&D) | 서울대학 | – |
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교수 1
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Electrocatalysts for Energy Conversion
키워드 4
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