Controlled deposition of size-selected MnO nanoparticle thin films for water splitting applications: reduction of onset potential with particle size

材料科学 单层 纳米颗粒 粒径 氧化物 化学工程 催化作用 人工光合作用 纳米技术 粒子(生态学) 沉积(地质) 化学计量学 物理化学 有机化学 化学 冶金 光催化 地质学 工程类 古生物学 海洋学 生物 沉积物
作者
Malak Khojasteh,Shima Haghighat,Jahan M. Dawlaty,Vladimir Z. Kresin
出处
期刊:Nanotechnology [IOP Publishing]
卷期号:29 (21): 215603-215603 被引量:7
标识
DOI:10.1088/1361-6528/aab543
摘要

Emulating water oxidation catalyzed by the oxomanganese clusters in the photosynthetic apparatus of plants has been a long-standing scientific challenge. The use of manganese oxide films has been explored, but while they may be catalytically active on the surface, their poor conductivity hinders their overall performance. We have approached this problem by using manganese oxide nanoparticles with sizes of 4, 6 and 8 nm, produced in a sputter-gas-aggregation source and soft-landed onto conducting electrodes. The mass loading of these catalytic particles was kept constant and corresponded to 45%-80% of a monolayer coverage. Measurements of the water oxidation threshold revealed that the onset potential decreases significantly with decreasing particle size. The final stoichiometry of the catalytically active nanoparticles, after exposure to air, was identified as predominantly MnO. The ability of such a sub-monolayer film to lower the reaction threshold implies that the key role is played by intrinsic size effects, i.e., by changes in the electronic properties and surface fields of the nanoparticles with decreasing size. We anticipate that this work will serve to bridge the knowledge gap between bulk thick film electrocatalysts and natural photosynthetic molecular-cluster complexes.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
大橙子发布了新的文献求助10
2秒前
wzhang完成签到,获得积分10
3秒前
ken131完成签到 ,获得积分10
6秒前
myl完成签到,获得积分10
7秒前
728完成签到,获得积分10
13秒前
xiaofeng5838完成签到,获得积分10
13秒前
ronnie完成签到,获得积分10
13秒前
16秒前
寒冷芷蕊完成签到,获得积分20
16秒前
16秒前
Jane完成签到,获得积分10
16秒前
一氧化二氢完成签到,获得积分10
22秒前
凡事发生必有利于我完成签到,获得积分10
23秒前
yihaiqin完成签到 ,获得积分10
27秒前
轩辕剑身完成签到,获得积分0
27秒前
coolkid完成签到 ,获得积分0
28秒前
你怎么那么美完成签到,获得积分10
28秒前
游艺完成签到 ,获得积分10
31秒前
冬月完成签到 ,获得积分10
31秒前
薛乎虚完成签到 ,获得积分10
32秒前
33秒前
大胖完成签到,获得积分10
33秒前
野火197完成签到,获得积分10
37秒前
38秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
41秒前
April完成签到,获得积分10
41秒前
周舟完成签到 ,获得积分10
44秒前
V_I_G完成签到 ,获得积分10
45秒前
nick完成签到,获得积分10
46秒前
高高高完成签到 ,获得积分10
49秒前
彪壮的亦瑶完成签到 ,获得积分10
50秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
52秒前
Perry应助科研通管家采纳,获得60
52秒前
Akim应助科研通管家采纳,获得10
52秒前
鱼雷完成签到,获得积分10
53秒前
廿伊发布了新的文献求助10
55秒前
我是125完成签到,获得积分10
57秒前
依人如梦完成签到 ,获得积分10
58秒前
59秒前
PDIF-CN2完成签到,获得积分10
1分钟前
高分求助中
【提示信息,请勿应助】关于scihub 10000
Les Mantodea de Guyane: Insecta, Polyneoptera [The Mantids of French Guiana] 3000
徐淮辽南地区新元古代叠层石及生物地层 3000
The Mother of All Tableaux: Order, Equivalence, and Geometry in the Large-scale Structure of Optimality Theory 3000
Handbook of Industrial Diamonds.Vol2 1100
Global Eyelash Assessment scale (GEA) 1000
Picture Books with Same-sex Parented Families: Unintentional Censorship 550
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4038157
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3575869
关于积分的说明 11373842
捐赠科研通 3305650
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1819255
邀请新用户注册赠送积分活动 892655
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 815022