Tuning the Electrochemical Properties of Polymeric Cobalt Phthalocyanines for Efficient Water Splitting

材料科学 电催化剂 双功能 纳米片 电化学 化学工程 催化作用 分解水 电极 析氧 纳米技术 有机化学 化学 物理化学 光催化 工程类 冶金
作者
Y. Kim,Dae-Kyu Kim,Jeongyeon Lee,Lawrence Yoon Suk Lee,Dennis K. P. Ng
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:31 (41) 被引量:57
标识
DOI:10.1002/adfm.202103290
摘要

Abstract Polymeric metal phthalocyanines have great potential as electrocatalysts, yet their incorporation on a current collector without losing the activity of metal centers remains a challenge. Herein, a new strategy for preparing a series of polymeric cobalt phthalocyanines containing S linkers ( p CoPc‐1) or SO 2 linkers ( p CoPc‐2) and their tunable electrochemical properties are reported. The p CoPcs coated on various substrates show favorable electrocatalytic activities toward oxygen and hydrogen evolution reactions (OER and HER). Particularly, the p CoPc‐1 layer on Co 3 O 4 nanosheet arrays exerts a cooperative effect enhancing both the OER and HER performances, and the subsequent phosphorization (P@ p CoPc‐1/Co 3 O 4 |CC) significantly boosts the HER performance with enhanced hydrophilicity and conductivity. The high permeability and stability reinforcement of the p CoPc‐1 layer allow the phosphorization of underlying Co 3 O 4 to CoP without degradation, which remarkably enhances OER and HER performances as manifested by low overpotentials of 320 and 120 mV at 10 mA cm −2 , respectively. When engaged as a bifunctional electrocatalyst for the overall water splitting, the P@ p CoPc‐1/Co 3 O 4 |CC requires a low cell voltage of 1.672 V at 10 mA cm −2 , showing long‐term durability and mechanical robustness. This study demonstrates the collaborative catalytic role of polymeric macrocyclic compounds that offers versatile tunability and stability for various electrocatalytic reactions.

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
田田田田发布了新的文献求助10
1秒前
药叉发布了新的文献求助20
1秒前
1秒前
Moly完成签到,获得积分20
1秒前
花卷儿发布了新的文献求助10
1秒前
hui发布了新的文献求助10
3秒前
陈琛发布了新的文献求助10
3秒前
思源应助lmz采纳,获得10
3秒前
yongon发布了新的文献求助30
3秒前
CMUSK发布了新的文献求助10
3秒前
科研通AI6应助图图采纳,获得10
3秒前
Owen应助Thien采纳,获得100
4秒前
海风发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
葡萄发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
7秒前
余悸发布了新的文献求助10
8秒前
研友_VZG7GZ应助栗子采纳,获得10
9秒前
深情安青应助陶醉凝丝采纳,获得10
9秒前
Moonber完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
10秒前
xj发布了新的文献求助10
10秒前
一天一首发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
277完成签到 ,获得积分10
11秒前
无极微光应助Djtc采纳,获得20
11秒前
12秒前
简单的张哈哈完成签到,获得积分10
12秒前
大个应助小小小杰采纳,获得10
12秒前
852应助田田田田采纳,获得10
12秒前
于鱼发布了新的文献求助10
12秒前
zxzb完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
科研通AI2S应助jian采纳,获得10
12秒前
13秒前
13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
Binary Alloy Phase Diagrams, 2nd Edition 8000
Encyclopedia of Reproduction Third Edition 3000
Comprehensive Methanol Science Production, Applications, and Emerging Technologies 2000
From Victimization to Aggression 1000
Exosomes Pipeline Insight, 2025 500
Red Book: 2024–2027 Report of the Committee on Infectious Diseases 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5647471
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4773575
关于积分的说明 15039580
捐赠科研通 4806177
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2570137
邀请新用户注册赠送积分活动 1527027
关于科研通互助平台的介绍 1486108