Performance of Ni-doped BaTiO3 hollow porous spheres supported reduced graphene oxide as an efficient bifunctional electrocatalyst for oxygen evolution reaction and oxygen reduction reaction

电催化剂 双功能 塔菲尔方程 析氧 石墨烯 材料科学 介孔材料 氧化物 化学工程 纳米颗粒 化学 纳米技术 无机化学 催化作用 电化学 电极 物理化学 有机化学 冶金 工程类
作者
Hadeer K. El Emam,Abdalla Abdelwahab,S.I. El‐Dek,Waleed M. A. El Rouby
出处
期刊:Applied Surface Science [Elsevier]
卷期号:618: 156599-156599 被引量:17
标识
DOI:10.1016/j.apsusc.2023.156599
摘要

Perovskite oxides are promising and effective electrocatalysts for various energy related applications due to their low cost, versatile structures, as well as interesting catalytic activity. Herein, aerosol spray pyrolysis was used to synthesize hollow spherical structure of BaTiO3, Ni-doped BaTiO3 and Ni-doped BaTiO3 supported on reduced graphene oxide (rGO). The prepared nanocomposites were used as bifunctional electrocatalysts simultaneously for oxygen reduction and oxygen evolution reactions. Several characterization techniques were utilized for characterizing the prepared materials. The morphological analysis revealed that the produced spheres consisted of nanoparticles ranging in size from 5 to 20 nm, while the Brunauer–Emmett–Teller surface analysis assured the high mesoporous features of the prepared hollow spheres. The oxygen evolution reaction (OER) results exhibited an exceptional current density up to 80 mA cm−2 at potential 1.6 V vs. RHE, this performance was five times higher than the pure BaTiO3 (BTO). The Tafel slope was reduced by 75.5 % compared to BaTiO3. Ni-doped BaTiO3/rGO hollow porous spheres show excellent OER electrocatalytic activity compared to the commercial IrO2 electrocatalyst in basic medium. Moreover, the prepared Ni-doped BaTiO3/rGO hollow porous spheres presented excellent catalytic activity for oxygen reduction reaction (ORR), mainly favored a direct four-electron pathway, enhanced the charge transfer, led to the lowest onset potential (0.77 V vs RHE), and also achieved excellent long-term durability. The results demonstrated that the prepared perovskite/rGO composites effective bifunctional 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
冷艳又菱完成签到,获得积分10
刚刚
wy18567337203完成签到,获得积分10
刚刚
美满黎云完成签到,获得积分10
刚刚
沐沐完成签到,获得积分10
1秒前
轻松忆翠发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
老迟到的小蘑菇完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
gqp完成签到,获得积分0
1秒前
dhn完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
威武鞅完成签到,获得积分10
2秒前
CikY完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
Tacamily完成签到,获得积分10
3秒前
勤奋依秋完成签到,获得积分10
4秒前
江漓完成签到 ,获得积分10
4秒前
Youdge完成签到,获得积分10
4秒前
江河发布了新的文献求助10
4秒前
乐观的安柏完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
5秒前
煲汤的螃蟹完成签到 ,获得积分10
5秒前
whiter完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
zy发布了新的文献求助10
6秒前
虚心的阿松完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
fengzhuicang完成签到 ,获得积分10
7秒前
7秒前
llll发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
lei完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
8秒前
受伤的豌豆完成签到,获得积分10
9秒前
南北完成签到,获得积分10
9秒前
地球发布了新的文献求助10
9秒前
wind2631完成签到,获得积分10
9秒前
星海发布了新的文献求助10
9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
Handbook of pharmaceutical excipients, Ninth edition 5000
Aerospace Standards Index - 2026 ASIN2026 2000
Digital Twins of Advanced Materials Processing 2000
晋绥日报合订本24册(影印本1986年)【1940年9月–1949年5月】 1000
Social Cognition: Understanding People and Events 1000
Polymorphism and polytypism in crystals 1000
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6035060
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7749339
关于积分的说明 16209086
捐赠科研通 5181572
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2773093
邀请新用户注册赠送积分活动 1756205
关于科研通互助平台的介绍 1641052