Spatial and electronic effects synergistically enhanced electrocatalytic oxygen evolution using atomic iridium-anchored cobalt oxyhydroxide nanosheets

催化作用 吸附 化学 悬空债券 贵金属 材料科学 纳米技术 化学工程 无机化学 物理化学 有机化学 工程类
作者
Bo Yang,Meiqian Li,Zhirong Zhang,Shaoqing Chen,Miaomiao Wang,Li Sheng,Libo Deng,Rui Si,Maohong Fan,Huihuang Chen
出处
期刊:Applied Catalysis B-environmental [Elsevier]
卷期号:340: 123227-123227 被引量:13
标识
DOI:10.1016/j.apcatb.2023.123227
摘要

Single-atom catalysts (SACs) based on noble metals play irreplaceable roles in the field of catalysis but unfortunately suffer from spatial constraints ranging from either lattice substitution, atomic dilution, or in-layer immobilization. Herein, this work was designed to overcome the limitation by locating discrete dangling coordinatively unsaturated [IrO5] motif atop γ-phase cobalt oxyhydroxide (γ-CoOOH) nanosheets to create a spatially novel catalyst (Ir1/CoOOHsur). For comparison, the lattice-doped catalyst (Ir1/CoOOHlat) was also synthesized via substituting Co in γ-CoOOH by Ir single atoms. The distinct location arrangements of Ir single atoms generated two different active sites that both weakened the adsorption of oxygenated intermediates relative to γ-CoOOH due to the upshifted O 2p-band center. Moreover, Ir1/CoOOHsur displayed a much weaker adsorption capability (closer to an ideal catalyst) than Ir1/CoOOHlat. Therefore, the spatial and electronic effects of discrete dangling [IrO5] motifs atop Ir1/CoOOHsur synergistically optimized the adsorption of oxygenated intermediates and thus gained the lowest energy barrier of the rate-determining step for oxygen evolution reaction. When used as the cathode catalyst in rechargeable zinc-air batteries, Ir1/CoOOHsur exhibited higher power density (101 mW cm−2) and cycling durability (800 h) than IrO2 (94 mW cm−2, 50 h). This study broadens noble metal-based SACs analogues and offers appealing opportunity to design target catalysts with the synergism of spatial and electronic effects for diverse catalytic applications.
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
量子星尘发布了新的文献求助10
刚刚
1秒前
陈乃雪发布了新的文献求助30
1秒前
1秒前
123发布了新的文献求助10
1秒前
深情安青应助佳期如梦采纳,获得10
1秒前
yyy发布了新的文献求助10
1秒前
柒_l完成签到,获得积分10
2秒前
中旬日发布了新的文献求助100
2秒前
兔兔不睡觉完成签到 ,获得积分10
3秒前
3秒前
3秒前
慕恩呐发布了新的文献求助20
4秒前
李卓霖发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
6秒前
青筠发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
7秒前
夜霄咕咕鸽完成签到 ,获得积分10
7秒前
穆睨完成签到,获得积分10
8秒前
褚驳发布了新的文献求助10
8秒前
Lsl完成签到,获得积分20
8秒前
9秒前
苏芋发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
衫楠如画发布了新的文献求助10
10秒前
你好发布了新的文献求助10
10秒前
打打应助Baron采纳,获得10
12秒前
ding应助标致小天鹅采纳,获得10
13秒前
13秒前
14秒前
奋斗的向雪完成签到,获得积分10
15秒前
Judy完成签到 ,获得积分0
16秒前
16秒前
16秒前
烟花应助安赛虫采纳,获得10
17秒前
yuxuanguo发布了新的文献求助10
18秒前
上官问寒发布了新的文献求助10
18秒前
Hello应助勇敢的你采纳,获得10
20秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
The Social Work Ethics Casebook: Cases and Commentary (revised 2nd ed.).. Frederic G. Reamer 1070
Alloy Phase Diagrams 1000
Introduction to Early Childhood Education 1000
2025-2031年中国兽用抗生素行业发展深度调研与未来趋势报告 1000
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 891
Historical Dictionary of British Intelligence (2014 / 2nd EDITION!) 500
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 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5424645
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4538996
关于积分的说明 14164586
捐赠科研通 4455962
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2444024
邀请新用户注册赠送积分活动 1435084
关于科研通互助平台的介绍 1412452