Self-Activation of a Polyoxometalate-Derived Composite Electrocatalyst for the Oxygen Evolution Reaction

析氧 过电位 多金属氧酸盐 电催化剂 催化作用 分解水 化学工程 法拉第效率 材料科学 无机化学 化学 氢氧化物 电化学 电极 光催化 有机化学 物理化学 工程类
作者
Ruihao Gong,Dandan Gao,Rongji Liu,Dieter Sorsche,Johannes Biskupek,Ute Kaiser,Sven Rau,Carsten Streb
出处
期刊:ACS applied energy materials [American Chemical Society]
卷期号:4 (11): 12671-12676 被引量:35
标识
DOI:10.1021/acsaem.1c02399
摘要

The electrocatalytic oxygen evolution reaction (OER) is a key step to access "green hydrogen" by splitting water into O2 and H2. Here, we present a molecule-in-material integration concept based on immobilizing the polyoxometalate (POM) anion ([Co4(H2O)2(PW9O34)2]10–) as a molecular precursor on commercial TiO2 (P25) nanoparticles using the cationic polymer polyethylenimine (PEI) as a linking agent. The resulting composite shows promising electrocatalytic OER performance in 0.1 M aqueous KOH solution over prolonged periods (>10 h), during which a remarkable self-activation is observed, leading to a decreased OER overpotential, increased current density, and high Faradaic efficiency (91 ± 1%). Mechanistic studies shed light on the underlying reasons for this self-activation and show that the formation of a highly active cobalt oxide and/or hydroxide catalyst and an increase in the electrocatalytically active surface area as well as electrical conductivity are the main contributing factors. The reported approach enables the scalable fabrication of POM-derived composite electrocatalysts, while self-activation could be a viable route to the more robust and more active electrocatalysts for challenging energy-conversion reactions.
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
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
开朗成风完成签到 ,获得积分10
刚刚
乐观无心发布了新的文献求助10
刚刚
1秒前
WHG完成签到,获得积分10
3秒前
开放幻丝完成签到 ,获得积分10
5秒前
Gzl发布了新的文献求助10
6秒前
嘉嘉子发布了新的文献求助10
7秒前
CipherSage应助变化是永恒的采纳,获得10
9秒前
XIE完成签到,获得积分10
14秒前
材料诚发布了新的文献求助10
18秒前
小柯完成签到,获得积分10
19秒前
Polymer72发布了新的文献求助30
19秒前
Summering666完成签到,获得积分10
20秒前
nmamtf发布了新的文献求助10
21秒前
21秒前
ttttttttt完成签到 ,获得积分10
21秒前
23秒前
Jessie完成签到 ,获得积分10
24秒前
slp完成签到 ,获得积分10
25秒前
科研兄发布了新的文献求助10
28秒前
修管子完成签到 ,获得积分10
32秒前
乐观无心完成签到,获得积分10
35秒前
一丁雨完成签到,获得积分10
36秒前
37秒前
思源应助科研兄采纳,获得10
37秒前
Polymer72发布了新的文献求助30
38秒前
39秒前
林夕完成签到,获得积分20
39秒前
41秒前
41秒前
NexusExplorer应助科研小狗采纳,获得10
44秒前
jh完成签到,获得积分10
46秒前
艾芜发布了新的文献求助10
46秒前
47秒前
Lucas应助MoonFlows采纳,获得10
48秒前
林夕发布了新的文献求助10
50秒前
风中莫英完成签到 ,获得积分10
50秒前
琉尔发布了新的文献求助10
50秒前
51秒前
Polymer72发布了新的文献求助30
52秒前
高分求助中
Solution Manual for Strategic Compensation A Human Resource Management Approach 1200
Natural History of Mantodea 螳螂的自然史 1000
进口的时尚——14世纪东方丝绸与意大利艺术 Imported Fashion:Oriental Silks and Italian Arts in the 14th Century 800
Glucuronolactone Market Outlook Report: Industry Size, Competition, Trends and Growth Opportunities by Region, YoY Forecasts from 2024 to 2031 800
A Photographic Guide to Mantis of China 常见螳螂野外识别手册 800
Zeitschrift für Orient-Archäologie 500
Smith-Purcell Radiation 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 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 基因 遗传学 物理化学 催化作用 细胞生物学 免疫学 冶金
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3343738
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2970839
关于积分的说明 8645347
捐赠科研通 2650916
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1451515
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 672145
邀请新用户注册赠送积分活动 661668