Grain Boundary-Derived Local Amorphization Enhances Acidic OER

晶界 催化作用 材料科学 化学物理 化学 结晶学 化学工程 冶金 微观结构 有机化学 工程类
作者
Mingze Sun,Helai Huang,Xiangfu Niu,Shuyan Gong,Zhengwen Li,Jinjie Fang,Xiang Liu,Yanjun Chen,Haohong Duan,Zhongbin Zhuang,Satoshi Nagao,Yuki Aoki,Liang Zhang,Zhiqiang Niu
出处
期刊:ACS Catalysis [American Chemical Society]
卷期号:14 (20): 15764-15776 被引量:29
标识
DOI:10.1021/acscatal.4c03746
摘要

IrOx of the amorphous phase has long been recognized to exhibit higher catalytic activity than crystalline analogues toward oxygen evolution reaction (OER) but always at the expense of reduced stability. Here, we report an ultrathin Ir surface with high-density grain boundaries (GBs), which transforms into locally stabilized amorphous IrOx by forming an Ir/IrOx interface under OER conditions. The catalyst displays a low overpotential of 263 mV at 10 mA cm–2 and a mass activity (5.8 A mgIr–1 at 1.53 V) of over 90-fold higher than that of commercial IrO2, along with long-term stability for over 350 h. The activity enhancement arises from the stronger binding strength of *OOH on the amorphous GBs relative to the crystalline region, thus breaking the scaling relationship between *OH and *OOH and reducing the energy barrier for the potential determining step of the OER. Proton exchange membrane water electrolysis using this catalyst achieves 2.7 A cm–2 at 2 V cell voltage and operates stably at 1 A cm–2 for over 200 h. The stabilization of the amorphous IrOx phase at GBs may accelerate the development of more active and robust acidic OER electrocatalysts.
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
整齐千柳完成签到,获得积分10
刚刚
俏皮雁凡发布了新的文献求助10
刚刚
哈哈哈哈发布了新的文献求助10
刚刚
研友_5Y9775发布了新的文献求助10
刚刚
情怀应助SIDEsss采纳,获得10
1秒前
1秒前
2秒前
苏78完成签到,获得积分20
2秒前
Orange应助忧郁绿蝶采纳,获得30
3秒前
细心的雁玉完成签到,获得积分10
3秒前
bioseraph发布了新的文献求助20
3秒前
were_i_you完成签到,获得积分10
4秒前
星辰大海应助叶子采纳,获得10
4秒前
静然完成签到 ,获得积分10
4秒前
FRIGHTINGx完成签到 ,获得积分10
5秒前
胡姐姐完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
BOSSJING完成签到,获得积分10
6秒前
科目三应助蔡莹采纳,获得10
6秒前
隐形曼青应助梨理栗采纳,获得10
7秒前
YBY发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
ding完成签到,获得积分10
8秒前
why发布了新的文献求助10
9秒前
明理小凝完成签到 ,获得积分10
9秒前
9秒前
诸嵩完成签到,获得积分10
10秒前
z_发布了新的文献求助10
10秒前
shuke发布了新的文献求助10
11秒前
安稳的乐松完成签到,获得积分10
11秒前
bioseraph完成签到,获得积分10
11秒前
再慕完成签到,获得积分10
12秒前
7777发布了新的文献求助10
12秒前
13秒前
JamesPei应助小仙猪采纳,获得10
13秒前
夔kk发布了新的文献求助10
14秒前
15秒前
15秒前
16秒前
ikcengra完成签到,获得积分10
16秒前
高分求助中
Lewis’s Child and Adolescent Psychiatry: A Comprehensive Textbook Sixth Edition 2000
Cronologia da história de Macau 1600
Treatment response-adapted risk index model for survival prediction and adjuvant chemotherapy selection in nonmetastatic nasopharyngeal carcinoma 1000
Lloyd's Register of Shipping's Approach to the Control of Incidents of Brittle Fracture in Ship Structures 1000
BRITTLE FRACTURE IN WELDED SHIPS 1000
Intentional optical interference with precision weapons (in Russian) Преднамеренные оптические помехи высокоточному оружию 1000
Atlas of Anatomy 5th original digital 2025的PDF高清电子版(非压缩版,大小约400-600兆,能更大就更好了) 1000
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 纳米技术 计算机科学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 物理化学 光电子学 细胞生物学 基因 电极 遗传学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6198041
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8025429
关于积分的说明 16706646
捐赠科研通 5292058
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2820228
邀请新用户注册赠送积分活动 1799854
关于科研通互助平台的介绍 1662481