Aller au contenu principal
Accès ouvert déclaré 2024 article

Covalent Transition Metal Borosilicides: Reaction Pathways in Molten Salts for Water Oxidation Electrocatalysis

10Citations signalées, ce qui n’est pas une note de qualité
5Institutions déclarées
1Pays d’affiliation déclarés

Rattachement africain : fr. Niveau de preuve : code pays fourni par la source.

Le résumé fourni par la source

The properties of transition metal borides and silicides are intimately linked to the covalent character of the chemical bonds within their crystal structures. Bringing boron and silicon together within metal borosilicides can then engender different competing covalent networks and complex charge distributions. This situation results in unique structures and atomic environments, which can impact charge transport and catalytic properties. Metal borosilicides, however, hold the status of unusual exotic species, difficult to synthesize and with poor knowledge of their properties. Our strategy consists of developing a redox pathway to synthesize transition metal borosilicides in inorganic molten salts as high-temperature solvents. By studying the formation of Ni 6 Si 2 B, Co 4.75 Si 2 B, Fe 5 SiB 2, and Mn 5 SiB 2 with in situ X-ray diffraction, we highlight how new reaction routes, maintaining covalent structural building blocks, draw a general scheme of their formation. This pathway is driven by the covalence of the chemical bonds within the boron coordination framework. Next, we demonstrate high efficiency for water oxidation electrocatalysis, especially for Ni 6 Si 2 B. We ascribe the strongly increased resistance to corrosion, high stability, and electrocatalytic activity of the Ni 6 Si 2 B-derived material to three factors: (1) the two entangled boron and silicon covalent networks; (2) the ability to codope with boron and silicon an in situ generated catalytic layer; and (3) a rare electron enrichment of the transition metal by back-donation from boron atoms, previously unknown within this compound family. With this work, we then unveil a new chemical dimension for Earth-abundant water oxidation electrocatalysts by bringing to light a new family of materials.

Ce résumé expose les affirmations des auteurs. BNTIC ne l’interprète pas comme une validation indépendante des résultats.

Le contrôle bibliographique ouvert

DOI retrouvé dans Crossref DOI retrouvé ; titre concordant.

Titre Crossref
Covalent Transition Metal Borosilicides: Reaction Pathways in Molten Salts for Water Oxidation Electrocatalysis
Date Crossref
29/07/2024
Éditeur
American Chemical Society (ACS)
Type
journal-article

Ce recoupement confirme des métadonnées liées au DOI. Il ne confirme ni la méthode ni les conclusions de l’étude, et il ne compte pas comme une seconde source scientifique indépendante.

Les institutions déclarées

Une affiliation ne permet pas de déduire la nationalité d’un auteur.

Les sujets associés

Electrocatalysts for Energy ConversionMXene and MAX Phase MaterialsSemiconductor materials and interfaces

BNTIC News n’est pas le producteur de ces données. Les publications sont interrogées à la demande dans Crossref, OpenAIRE, DOAJ, Europe PMC, HAL, DataCite, AfricArXiv, ROR et la Banque mondiale, sans clé d’accès. OpenAlex reste optionnel. Aucun service payant n’est nécessaire et aucune donnée externe n’est enregistrée en base. Consulter les sources et leurs limites.