刘清朝教授、徐吉静教授、卢有彩老师，Angew. ：利用4f电子巡游集成双带氧化还原系统助力锂-氧电池电催化

主要观点总结

本文介绍了黄梦瑶、宋丽娜等研究者利用稀土元素铈（Ce）的4f电子巡游集成双带氧化还原系统，助力锂-氧电池电催化的研究。文章详细阐述了该研究的研究背景、简介、要点和通讯作者简介。该研究对于提高锂氧电池的性能和稳定性具有重要意义。

关键观点总结

关键观点1: 研究背景

该研究旨在深入理解并调控金属中心的能带占据，以实现锂氧电池反应中有效的吸附和电子转移。其中，稀土元素的4f电子在能带杂化中发挥着特殊作用。

关键观点2: 研究方法和成果

该研究将单个铈（Ce）原子锚定在钴氧化物（CoO）上，构建了具有d-f双能带氧化还原中心的高活性和稳定催化剂。通过引入自旋轨道耦合效应和增强Ce/Co活性位点与*O的σ/π键灵活吸附，提高了催化性能。

关键观点3: 实验和理论计算的结果

基于Ce₁/CoO的LOB展现出超低的充放电极化（0.46 V）和稳定的循环性能（1088小时）。此外，研究发现Ce原子的引入增强了Co-O键的结合能力，提高了阴极材料的结构稳定性和自调节能力。

关键观点4: 通讯作者简介

通讯作者刘清朝教授是郑州大学教授和博士生导师，致力于金属-空气电池领域的基础研究。他先后在多个基金支持下发表了大量论文并获得专利。

文章预览

科学材料站 文 章 信 息 利用4f电子巡游集成双带氧化还原系统助力锂-氧电池电催化 第一作者：黄梦瑶，宋丽娜 通讯作者：刘清朝*，徐吉静*，卢有彩* 单位：郑州大学，吉林大学 科学材料站 研 究 背 景 深入理解并调控金属中心的能带占据对实现锂氧电池（LOB）反应中有效的吸附和电子转移具有重要意义。其中稀土元素因深层轨道和强局域性的4f电子在能带杂化中发挥着特殊作用。在此，我们将单个铈（Ce）原子锚定在钴氧化物（CoO）上，构建了具有d-f双能带氧化还原中心的高活性和稳定催化剂。研究发现，4f电子的巡游行为引入了增强的自旋轨道耦合效应，促进了Ce/Co活性位点与*O形成理想的σ/π键灵活吸附。同时，局域化的Ce 4f电子的注入有助于增强Co-O的轨道键合能力，有效地遏制Co金属位点的溶解，极大地提高正极材料的结构稳定性。令人振奋 ………………………………