An N-defective graphitic carbon nitride-supported Ir/Fe catalyst with low Ir-content as highly efficient oxygen evolution reaction catalyst for acidic water splitting

催化作用 析氧 过电位 石墨氮化碳 化学 分解水 碳化 无机化学 电解水 吉布斯自由能 氮化碳 过渡金属 化学工程 电解 吸附 物理化学 电化学 光催化 有机化学 电解质 量子力学 工程类 物理 电极
作者
Liangchen Yue,Hao Guo,Junjie Hua,Mei Yu,Keliang Liu,Xiàn Yáng,Jianzhong Liu,Jun Cheng
出处
期刊:Electrochimica Acta [Elsevier]
卷期号:476: 143677-143677
标识
DOI:10.1016/j.electacta.2023.143677
摘要

To develop a low-cost acidic water electrolysis catalyst with high efficiency and stability and low Ir content, a catalyst with highly dispersed Ir/Fe complex sites (∼ 5 wt% Ir) was synthesized by a simple carbonization and oxidation process. N-defective g-C3N4 (NCN) was introduced to enhance the support effect between metal nanoparticles and CN bases and the intrinsic catalytic activity for the oxygen evolution reaction (OER). NCN provided more active sites and adjusted the electronic structure of CN. Compared with the original single Ir catalyst, the electrons of the Ir-Fe metal catalyst were transferred from the base to the metal, which maintained the high OER performance and stability of the catalyst. Density functional theory calculations demonstrated that the Gibbs free energy of Ir/Fe@NCN was greatly reduced during O*→OOH* as the rate-determining step. The overpotential of the Ir/Fe@NCN catalyst was 242 mV at 10 mA/cm2, and its mass activity (612.6 A/g) was much higher than that of IrO2 (88.6 A/g), showing excellent OER performance. This study provides a new strategy for the design and optimization of highly efficient and low-cost acidic Ir/transition metal OER catalysts.
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
TRY完成签到,获得积分10
1秒前
贺雪完成签到,获得积分10
2秒前
ZONG完成签到,获得积分10
2秒前
王晓雪完成签到,获得积分10
2秒前
LHW完成签到,获得积分10
3秒前
和谐的映梦完成签到,获得积分10
4秒前
libiqing77完成签到,获得积分10
4秒前
fluorine完成签到,获得积分10
4秒前
郑zhenglanyou完成签到 ,获得积分10
6秒前
内向友桃完成签到 ,获得积分10
7秒前
WHB完成签到,获得积分10
8秒前
英姑应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
爆米花应助科研通管家采纳,获得30
8秒前
乐乐应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
yyyyzhu应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
fireking_sid完成签到,获得积分10
9秒前
犹豫战斗机完成签到,获得积分10
10秒前
洛洛落完成签到,获得积分10
10秒前
李健的小迷弟应助blusky采纳,获得10
10秒前
温柔梦松完成签到 ,获得积分10
11秒前
相忘于江湖完成签到,获得积分10
12秒前
调皮的秋柔完成签到,获得积分10
12秒前
cctv18应助zhaowenxian采纳,获得10
12秒前
简宁发布了新的文献求助10
13秒前
木勿忘完成签到,获得积分10
13秒前
白敬亭完成签到,获得积分10
13秒前
小胖子完成签到 ,获得积分10
13秒前
拉塔莫斯完成签到,获得积分10
13秒前
小唐完成签到,获得积分10
14秒前
CAS完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
大海完成签到,获得积分10
15秒前
zhangjw完成签到 ,获得积分10
16秒前
澳臻白完成签到,获得积分10
16秒前
16秒前
vikey完成签到 ,获得积分10
17秒前
zho关闭了zho文献求助
17秒前
大海发布了新的文献求助10
17秒前
十三完成签到,获得积分10
18秒前
11完成签到,获得积分10
19秒前
高分求助中
The late Devonian Standard Conodont Zonation 2000
Nickel superalloy market size, share, growth, trends, and forecast 2023-2030 2000
The Lali Section: An Excellent Reference Section for Upper - Devonian in South China 1500
Smart but Scattered: The Revolutionary Executive Skills Approach to Helping Kids Reach Their Potential (第二版) 1000
Very-high-order BVD Schemes Using β-variable THINC Method 850
Mantiden: Faszinierende Lauerjäger Faszinierende Lauerjäger 800
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 800
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 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3248923
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2892318
关于积分的说明 8270639
捐赠科研通 2560627
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1389125
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 651004
邀请新用户注册赠送积分活动 627855