Tuning Iron Active Sites of FeOOH via Al3+ and Heteroatom Doping‐Induced Asymmetric Oxygen Vacancy Electronic Structure for Efficient Alkaline Water Splitting

塔菲尔方程 过电位 杂原子 析氧 分解水 空位缺陷 电子结构 氢氧化物 材料科学 密度泛函理论 无机化学 化学 结晶学 物理化学 催化作用 计算化学 电化学 电极 有机化学 光催化 戒指(化学)
作者
Jiaqi Lv,Ying‐Fei Chang,Xinyu Chen,Jinyu Guo,Jing Sun,Zhong‐Min Su,Hong‐Ying Zang
出处
期刊:Small [Wiley]
标识
DOI:10.1002/smll.202404552
摘要

Abstract Oxygen evolution reaction is the essential anodic reaction for water splitting. Designing tunable electronic structures to overcome its slow kinetics is an effective strategy. Herein, the molecular ammonium iron sulfate dodecahydrate is employed as the precursor to synthesize the C, N, S triatomic co‐doped Fe(Al)OOH on Ni foam (C,N,S‐Fe(Al)OOH‐NF) with asymmetric electronic structure. Both in situ oxygen vacancies and their special electronic configuration enable the electron transfer between the d‐p orbitals and get the increase of OER activity. Density functional theory calculation further indicates the effect of electronic structure on catalytic activity and stability at the oxygen vacancies. In alkaline solution, the catalyst C,N,S‐Fe(Al)OOH‐NF shows good catalytic activity and stability for water splitting. For OER, the overpotential of 10 mA cm −2 is 264 mV, the tafel slope is 46.4 mV dec −1 , the HER overpotential of 10 mA cm −2 is 188 mV, the tafel slope is 59.3 mV dec −1 . The stability of the catalyst can maintain ≈100 h. This work has extraordinary implications for understanding the mechanistic relationship between electronic structure and catalytic activity for designing friendly metal (oxy)hydroxide catalysts.
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
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
1秒前
打打应助111111采纳,获得10
1秒前
Sun完成签到,获得积分10
1秒前
1111完成签到,获得积分10
1秒前
ly_lin完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
123发布了新的文献求助10
2秒前
richadowei发布了新的文献求助10
2秒前
Dreames完成签到,获得积分10
3秒前
Kx完成签到,获得积分10
3秒前
慕青应助Halari采纳,获得10
3秒前
积极墨镜完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
斯文败类应助欧皇采纳,获得30
5秒前
6秒前
guositing发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
LLL发布了新的文献求助10
7秒前
小二郎应助crde采纳,获得10
7秒前
7秒前
Niuma完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
8秒前
华仔应助积极睫毛采纳,获得10
10秒前
10秒前
奇凌完成签到,获得积分10
11秒前
叶子发布了新的文献求助10
12秒前
听雨发布了新的文献求助10
12秒前
Qianfan完成签到 ,获得积分10
13秒前
阿三发布了新的文献求助10
13秒前
orixero应助147258采纳,获得10
14秒前
脑洞疼应助精炼猫薄荷采纳,获得10
14秒前
HUAN完成签到,获得积分10
15秒前
儒雅卿发布了新的文献求助10
15秒前
幽默服饰完成签到,获得积分10
16秒前
坚定幻嫣发布了新的文献求助10
18秒前
可爱的函函应助qingxiao采纳,获得10
19秒前
上官若男应助叶子采纳,获得10
19秒前
ding应助碧蓝的初南采纳,获得10
19秒前
隔壁家完成签到,获得积分10
20秒前
高分求助中
Sustainability in Tides Chemistry 2000
Bayesian Models of Cognition:Reverse Engineering the Mind 800
Essentials of thematic analysis 700
A Dissection Guide & Atlas to the Rabbit 600
Very-high-order BVD Schemes Using β-variable THINC Method 568
Mantiden: Faszinierende Lauerjäger Faszinierende Lauerjäger 500
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 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 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3124803
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2775148
关于积分的说明 7725553
捐赠科研通 2430633
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1291291
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 622121
版权声明 600328