Atomic-scale insights into the interfacial charge transfer in a NiO/CeO2 heterostructure for electrocatalytic hydrogen evolution

过电位 异质结 非阻塞I/O 塔菲尔方程 电子转移 材料科学 电荷转移系数 价(化学) 化学物理 化学工程 纳米技术 化学 催化作用 光电子学 电极 物理化学 电化学 工程类 生物化学 有机化学 循环伏安法
作者
Xiaodong Hao,Xishuo Zhang,Yang Xu,Yuhao Zhou,Tingting Wei,Zhuangzhuang Hu,Lei Wu,Xinyi Feng,Jin Zhang,Yi Liu,Deqiang Yin,Shufang Ma,Bingshe Xu
出处
期刊:Journal of Colloid and Interface Science [Elsevier BV]
卷期号:643: 282-291 被引量:23
标识
DOI:10.1016/j.jcis.2023.04.023
摘要

To understand the underlying mechanism of the interfacial charge transfer and local chemical state variation in the nonprecious-based hydrogen evolution reaction (HER) electrocatalysts, a model system of the NiO/CeO2 heterostructure was chosen for investigation using a combination of the advanced electron microscopic characterization and first-principles calculations. The results directly proved that interfacial charge transfer occurs from Ni to Ce, leading to reduction in the valence state of Ce and increased formation of VO. This would optimize ΔGH* and facilitate the hydrogen evolution process, resulting in outstanding HER performance in 1 M KOH with a low overpotential of 99 mV at the current density of 10 mA•cm-2 and a modest Tafel slope of 78.4 mV•dec-1 for the NiO/CeO2 heterostructure sample. Therefore, the improved HER performance could be attributed to the synergistic coupling interactions and electron redistribution at the interface of NiO and CeO2. These results concretely demonstrate the direct determination of the interfacial structure of the heterostructure and provide atomistic insights to unravel the underlying mechanism of interfacial charge transfer induced HER performance improvement.
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
科研通AI2S应助U9A采纳,获得10
刚刚
丁玲玲完成签到 ,获得积分10
4秒前
6秒前
zombleq完成签到 ,获得积分10
7秒前
牛马完成签到,获得积分10
7秒前
萧萧发布了新的文献求助30
12秒前
19秒前
c123完成签到 ,获得积分10
19秒前
文与武完成签到 ,获得积分10
21秒前
21秒前
1993963发布了新的文献求助10
25秒前
kk2024应助科研通管家采纳,获得20
28秒前
Ava应助科研通管家采纳,获得10
28秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
28秒前
喝酸奶不舔盖完成签到 ,获得积分10
36秒前
热心的飞风完成签到 ,获得积分10
50秒前
海英完成签到,获得积分10
50秒前
bellapp完成签到 ,获得积分10
50秒前
顺顺利利毕业完成签到 ,获得积分10
53秒前
虚拟的水之完成签到 ,获得积分10
55秒前
科研通AI2S应助U9A采纳,获得10
57秒前
丘比特应助晨许沫光采纳,获得10
58秒前
心想事成完成签到 ,获得积分10
59秒前
flyingpig完成签到,获得积分10
1分钟前
秋纳瑞完成签到 ,获得积分10
1分钟前
master-f完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
挪威的森林完成签到,获得积分10
1分钟前
隐形的非笑完成签到 ,获得积分10
1分钟前
科研通AI5应助大力听芹采纳,获得10
1分钟前
悠雯完成签到 ,获得积分10
1分钟前
传奇3应助Emily采纳,获得10
1分钟前
三脸茫然完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
端庄半凡完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
song完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
spring完成签到,获得积分10
1分钟前
Emily发布了新的文献求助10
1分钟前
高分求助中
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
Cognitive Neuroscience: The Biology of the Mind 1000
Technical Brochure TB 814: LPIT applications in HV gas insulated switchgear 1000
Immigrant Incorporation in East Asian Democracies 600
Nucleophilic substitution in azasydnone-modified dinitroanisoles 500
不知道标题是什么 500
A Preliminary Study on Correlation Between Independent Components of Facial Thermal Images and Subjective Assessment of Chronic Stress 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 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3968559
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3513358
关于积分的说明 11167368
捐赠科研通 3248732
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1794465
邀请新用户注册赠送积分活动 875065
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 804664