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]
卷期号:20 (46) 被引量:1
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
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
1秒前
1秒前
机器发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
2秒前
勤劳的老九应助我到了啊采纳,获得10
2秒前
肉松发布了新的文献求助10
2秒前
归尘发布了新的文献求助10
2秒前
holting完成签到,获得积分10
3秒前
simon发布了新的文献求助10
3秒前
GHOMON发布了新的文献求助10
3秒前
SYLH应助风趣的寻凝采纳,获得10
3秒前
Hades发布了新的文献求助30
3秒前
涛涛完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
小二郎应助William采纳,获得10
4秒前
姗姗xl发布了新的文献求助10
5秒前
好好学习发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
今后应助糟糕的铁锤采纳,获得100
6秒前
小魏小魏发布了新的文献求助20
6秒前
hafahafa完成签到,获得积分20
6秒前
wanci应助淡淡雪旋采纳,获得10
6秒前
科研通AI2S应助顺心的飞飞采纳,获得10
6秒前
Owen应助CQ采纳,获得10
7秒前
外向的新儿完成签到,获得积分10
7秒前
小马甲应助孟令涛采纳,获得10
8秒前
8秒前
yyyalles应助车厘子采纳,获得10
8秒前
kecheng应助欧欧欧导采纳,获得10
9秒前
9秒前
852应助wzh1745采纳,获得10
9秒前
9秒前
一天完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
10秒前
10秒前
10秒前
GHOMON完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
高分求助中
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
ACSM’s Guidelines for Exercise Testing and Prescription, 12th edition 500
Picture Books with Same-sex Parented Families: Unintentional Censorship 500
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
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 360
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 3970949
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3515634
关于积分的说明 11179061
捐赠科研通 3250769
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1795474
邀请新用户注册赠送积分活动 875831
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 805188