تثبيط الشواغر غير التقليدية في مركبات الأزرق البروسي المماثلة للوسيط المسبق للمحفز لتعزيز تفاعل تطور الأكسجين

يمكن أن تؤدي إضافة العيوب، مثل الشواغر، إلى المواد الوظيفية إلى تغيير خصائصها الجوهرية بشكل كبير. لقد مكن التقدم في كيمياء الشواغر التقدم في العديد من التطبيقات التكنولوجية، لكن إنشاء نوع جديد من الشواغر في نظام المواد الحالية لا يزال يمثل تحديًا كبيرًا. نوضح هنا أن البلازما النيتروجينية المؤينة يمكن أن تكسر الروابط في وحدات الحديد-carbon-nitrogen-نيكل في نظائر الأزرق البروسي من النيكل والحديد، مما يشكل شواغر غير تقليدية من الكربون والنيتروجين. نحن ندرس تفاعل تطور الأكسجين على نظائر الأزرق البروسي المتوسطة بالشواغر الكربونية والنيتروجينية، والتي تظهر جهدًا زائدًا منخفضًا يبلغ 283 ملي فولت عند 10 ملي أمبير لكل سنتيمتر مربع في القلويات، مما يتجاوز بكثير ذلك الخاص بنظائر الأزرق البروسي الأصلية والمحاثات السابقة لتطور الأكسجين مع شواغر. نحن نعزو هذه التحسينات إلى طبقة النيكل-الحديد الأوكسيد (الهيدروكسيد) النشطة التي تم إنشاؤها في الموقع خلال تفاعل تطور الأكسجين، حيث تم تثبيط تسرب الحديد بشكل كبير بواسطة الشواغر غير التقليدية من الكربون والنيتروجين. تفتح هذه الدراسة الفرص لإنتاج عيوب الشواغر في المواد النانوية لتطبيقات واسعة.