Unfolding the Electrocatalytic Efficiency of Ultrastable CoFeLDH Nanorods by Creating Oxygen Vacancies for OER

过电位 析氧 X射线光电子能谱 分解水 纳米棒 催化作用 密度泛函理论 化学工程 材料科学 背景(考古学) 电催化剂 氧气 电化学 化学 纳米技术 电极 物理化学 光催化 计算化学 古生物学 生物化学 工程类 生物 有机化学
作者
Krishankant,Aashi,Ayushi Jain,Jatin Sharma,Rekha Rani,Chandan Bera,Vivek Bagchi
出处
期刊:ACS applied energy materials [American Chemical Society]
卷期号:7 (3): 1027-1036 被引量:6
标识
DOI:10.1021/acsaem.3c02468
摘要

Harnessing the potential of oxygen vacancies (Ov) in metal oxides presents a promising avenue for expediting reaction kinetics in water oxidation. In this context, layered double hydroxides (LDH) offer a versatile platform for developing cost-effective electrocatalysts with exceptional performance, thanks to their distinctive lamellar morphology. In this study, we unveil the augmented electrochemical efficiency of CoFeLDH by deliberately inducing an optimal oxygen vacancy (Ov) under ambient conditions for the oxygen evolution reaction (OER). The transformation of CoFeLDH nanorods (CoFeLDH) into Ov-rich CoFeLDH (CoFeLDH-Ov) takes place through a chemical reduction process at room temperature. The effect of Ov within the catalyst is substantiated through qualitative analyses, such as X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), photoluminescence (PL), and electron paramagnetic resonance (EPR). The resulting catalyst, CoFeLDH-Ov, exhibits an overpotential of 220 mV at a current density of 30 mA/cm2 in a 1 M KOH electrolyte, indicating an enhanced electroactivity when compared to CoFeLDH (without Ov defects). The catalyst also reveals excellent stability for more than 500 h at a higher current density of 50 mA/cm2. To validate the catalyst's conducive nature, density functional theory (DFT) calculations are performed, revealing iron (Fe) as the prominent active site within the catalyst. By means of comprehensive experimental and theoretical analyses, the substantial influence of Ov on the electronic structure of the LDH system is demonstrated, which, in turn, facilitates facile charge transfer and strengthens the efficiency of the oxygen evolution reaction (OER).
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
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
666星爷留下了新的社区评论
1秒前
风吹似夏完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
李健应助crr采纳,获得10
1秒前
tao完成签到,获得积分20
2秒前
淡淡的雪完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
2秒前
yitang发布了新的文献求助10
3秒前
涛浪发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
4秒前
乔治韦斯莱完成签到 ,获得积分10
5秒前
Jenny应助圈圈采纳,获得10
5秒前
5秒前
呆萌完成签到 ,获得积分10
5秒前
啾啾完成签到,获得积分10
5秒前
脑洞疼应助hhy采纳,获得10
6秒前
Zhong发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
神仙也抠脚丫完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
9秒前
岩中花树完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
科研小白完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
追梦发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
豆包完成签到,获得积分10
10秒前
怕孤单的耳机完成签到,获得积分10
10秒前
成就梦松发布了新的文献求助10
10秒前
Donnie发布了新的文献求助10
11秒前
scc完成签到,获得积分10
11秒前
呼叫554发布了新的文献求助30
11秒前
Ava应助向北游采纳,获得10
11秒前
CodeCraft应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
SciGPT应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
科研通AI5应助MRCHONG采纳,获得10
12秒前
Simon应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
高分求助中
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 3000
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2700
Social media impact on athlete mental health: #RealityCheck 1020
Ensartinib (Ensacove) for Non-Small Cell Lung Cancer 1000
Unseen Mendieta: The Unpublished Works of Ana Mendieta 1000
Bacterial collagenases and their clinical applications 800
El viaje de una vida: Memorias de María Lecea 800
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 物理化学 催化作用 量子力学 光电子学 冶金
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3527304
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3107454
关于积分的说明 9285518
捐赠科研通 2805269
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1539827
邀请新用户注册赠送积分活动 716708
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 709672