External Fields Assisted Highly Efficient Oxygen Evolution Reaction of Confined 1T‐VSe2 Ferromagnetic Nanoparticles

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作者
Mingyue Chen,Wenda Zhou,Kun Ye,Cailei Yuan,Mengyuan Zhu,Hao Yu,Hongzhou Yang,He Huang,Yanfei Wu,Jingyan Zhang,Xinqi Zheng,Jianxin Shen,Wang Xiao,Shouguo Wang
出处
期刊:Small [Wiley]
卷期号:19 (38) 被引量:2
标识
DOI:10.1002/smll.202300122
摘要

As a clean and effective approach, the introduction of external magnetic fields to improve the performance of catalysts has attracted extensive attention. Owing to its room-temperature ferromagnetism, chemical stability, and earth abundance, VSe2 is expected to be a promising and cost-effective ferromagnetic electrocatalyst for the accomplishment of high-efficient spin-related OER kinetics. In this work, a facile pulsed laser deposition (PLD) method combined with rapid thermal annealing (RTA) treatment is used to successfully confine monodispersed 1T-VSe2 nanoparticles in amorphous carbon matrix. As expected, with external magnetic fields of 800 mT stimulation, the confined 1T-VSe2 nanoparticles exhibit highly efficient oxygen evolution reaction (OER) catalytic activity with an overpotential of 228 mV for 10 mA cm-2 and remarkable durability without deactivation after >100 h OER operation. The experimental results together with theoretical calculations illustrate that magnetic fields can facilitate the surface charge transfer dynamics of 1T-VSe2 , and modify the adsorption-free energy of *OOH, thus finally improving the intrinsic activity of the catalysts. This work realizes the application of ferromagnetic VSe2 electrocatalyst in highly efficient spin-dependent OER kinetics, which is expected to promote the application of transition metal chalcogenides (TMCs) in external magnetic field-assisted electrocatalysis.
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