This work investigates the important role of structural rigidity and defect related dynamics of a promising garnet phosphor with robust thermal stability for efficient NIR pc-LED devices.

The pronounced conductivity of tin dioxide (SnO2) nanoparticles makes it an ideal multifunctional electrode material, while the challenge is to stabilize the quantum dot (QD) SnO2 nanocore in water. An Anderson-type polyoxomolybdate, (NH4)6[Mo7O24], is employed as an inorganic ligand to stabilize a ca. 6 nm SnO2 QD (Mox@SnO2). X-ray scattering and diffraction studies confirm the tetragonal SnO2 nanocore in Mox@SnO2. Elemental analyses are in good agreement with the mass spectrometric detection of the [Mo7O24]6– cluster present in Mox@SnO2. The ionic POMs attached to the SnO2 surface through [Mo–O–Sn] covalent linkages have been established by surface zeta potential, shift of the [Mo = O]t Raman vibration, and extended X-ray absorption fine structure (EXAFS) analyses. The presence of the [Mo7O24]6– cluster in the Mox@SnO2 is responsible for the remarkable aqueous stability of Mox@SnO2 in the pH range of 3–9. Dominant oxygen vacancy in the SnO2 core, identified by EXAFS data and the anisotropic electron paramagnetic resonance (EPR) signals (g ∼ 2.4 and 1.9), results in facile electronic conduction in Mox@SnO2 while being deposited on the electrode surface. Mox@SnO2 acts as an active catalyst for the electrocatalytic nitrate reduction (eNOR) to ammonia with 94% faradaic efficiency (FE) at −0.2 V vs RHE and a yield rate of 28.9 mg h–1 cm–2. The stability of Mox@SnO2 in acidic pH provides scope to reuse the Mox@SnO2 electrode at least four times with notable NH3 selectivity and a superior production rate (239.06 mmol g–1(cat) h–1). This study demonstrates the essential role of POM in stabilizing SnO2 QD, harnessing its electrochemical activity toward electrocatalytic ammonia production.

Abstract Single‐atom metal catalysts are promising electrocatalysts for water electrolysis. Nickel‐based electrocatalysts have shown attractive application prospects for water electrolysis. However, synthesizing stable Ni single atoms using chemical and physical approaches remains a practical challenge. Here, a facile and precise method for synthesizing stable nickel single atoms on the surface of Geobacter sulfurreducens using a microbial‐mediated extracellular electron transfer (EET) process is demonstrated. It is shown that G. sulfurreducens can effectively anchor nickel single atoms on their surface. X‐ray absorption near‐edge structure and Fourier‐transformed extended X‐ray absorption fine structure spectroscopy confirm that the nickel single atom is coordinated to nitrogen in the cytochromes. The as‐synthesized nickel single atoms on G. sulfurreducens exhibit excellent bifunctional catalytic properties for alkaline water electrolysis with low overpotential ( η ) to achieve current density (10 mA cm −2 ) for both hydrogen evolution reactions ( η = 80 mV) and oxygen evolution reaction ( η = 330 mV) with minimal catalyst loading of 0.0015 mg Ni cm −2 . The nickel single‐atom catalyst shows long‐term stability at a constant electrode potential. This synthesis method based on the EET capability of electroactive bacteria provides a simple and scalable approach for producing low‐cost and highly efficient nonnoble transition metal single‐atom catalysts for practical applications.

Bidirectional oxygen reduction reaction (ORR) and oxygen evolution reaction (OER) electrocatalysts are key for molecular oxygen-centric renewable energy transduction via metal-air batteries. Here, a molecular cobalt complex is covalently tethered on a strategically functionalized silica surface that displayed both ORR and OER in alkaline media. The detailed X-ray absorbance spectroscopy (XAS) studies indicate that this catalyst retains its intrinsic molecular features while playing a central role during bidirectional electrocatalysis and demonstrating a relatively lower energy gap between O