然而,析氧反应(OER)中涉及缓慢的四电子转移以及底物与产物之间的自旋态转变,这严重影响水裂解的整体效率。因此,通过调控材料的自旋极化态将会对OER过程产生积极影响。但传统晶体场调控策略(如尺寸调制、缺陷诱导和晶格取代等)对材料自旋状态的调节相对有限。借助外部磁场实现自旋相关的催化,量子自旋交换相互作用(QSEI)能...
然而,析氧反应(OER)中涉及缓慢的四电子转移以及底物与产物之间的自旋态转变,这严重影响水裂解的整体效率。因此,通过调控材料的自旋极化态将会对OER过程产生积极影响。但传统晶体场调控策略(如尺寸调制、缺陷诱导和晶格取代等)对材料自旋状态的调节相对有限。借助外部磁场实现自旋相关的催化,量子自旋交换相互作用(QSEI)...
电催化剂的自旋工程被用来抑制锂硫电池中的"穿梭效应"。量子自旋交换相互作用可优化自旋选择、自旋电子迁移率和活化势垒中的自旋电位，从而显著降低催化剂轨道中的电子排斥。图1. 材料表征 郑州大学曲干、张佳楠等证明了通过操纵MgPc的自旋极化电子可以显著加快锂离子电池的转化动力学。具体而言，这项工作通过将MgPc锚定...
量子自旋交换相互作用可优化自旋选择、自旋电子迁移率和活化势垒中的自旋电位,从而显著降低催化剂轨道中的电子排斥。 图1. 材料表征 郑州大学曲干、张佳楠等证明了通过操纵MgPc的自旋极化电子可以显著加快锂离子电池的转化动力学。具体而言,这项工作通过将MgPc锚定在氟化碳纳米管基体(简称MgPc@FCNT)上,提出了F配位策略...
图1：交换相互作用的来源 自旋只有向上和向下两个取向，两个电子的自旋的方向相同的时候称之为铁磁交换...
图2.三元层状彩料Ni\\LI反位后形成180°超交换相互作用:反位在Li层的过渡金属Ni与不反位在过渡金属层的自旋电子通过共同链接的氧原子O的电子作为桥梁进行电子超交换相互作用。 在这类层状材料中,过渡金属离子层与锂层交替排列,之间通过氧层间隔开。研究发现Ni/Li反位很容易发生在三元层状材料中(见图1),对其...
磁交换相互作用是相邻磁性离子之间通过共享电子云而产生的相互作用。这种相互作用源于量子力学的交换能,尤其是泡利不相容原理。当两个电子处于相同的空间轨道上时,它们的自旋状态必须不同以避免波函数的重叠,导致能量增加。如果电子自旋相反,则系统的总能量较低,这促使相邻磁性离子趋向于自旋反平行排列,形成抗磁性;反之,...
北京大学深圳研究生院新材料学院潘锋教授团队通过第一性原理计算,发现三元层状正极材料中过渡金属离子之间“自旋电子超交换”作用。
正极材料交换相互作用锂电池自旋电子北京大学新材料锂离子电池调控锂离子电池作为清洁能源,被广泛应用于日常电子产品,人工智能,电动汽车,无人机等前沿科技领域.正极材料是锂离子电池的核心部分,直接决定了锂电池的能量密度,充放电循环性能,安全性,成本等.新材料产业...
图2.三元层状彩料NiLI反位后形成180°超交换相互作用:反位在Li层的过渡金属Ni与不反位在过渡金属层的自旋电子通过共同链接的氧原子O的电子作为桥梁进行电子超交换相互作用。 锂离子电池作为清洁能源,被广泛应用于日常电子产品、人工智能、电动汽车、无人机等前沿科技领域。正极材料是锂离子电池的核心部分,直接决定了...