清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

Electrochemical Insight into NaxCoO2 for the Oxygen Evolution Reaction and the Oxygen Reduction Reaction

电化学 氧气 氧化还原 电子转移 析氧 催化作用 化学 无机化学 电催化剂 化学工程 物理化学 电极 生物化学 工程类 有机化学
作者
Shaowei Song,Yaqin Wang,Ryan C. Davis,Zhensong Ren,Xin Xiao,Guang Yang,Dezhi Wang,Jiming Bao,Qinyong Zhang,Shuo Chen,Zhifeng Ren
出处
期刊:Chemistry of Materials [American Chemical Society]
卷期号:33 (16): 6299-6310 被引量:27
标识
DOI:10.1021/acs.chemmater.1c00008
摘要

Layered NaxCoO2 provides multiple degrees of freedom for manipulating its structure and physical properties by tuning the Na concentration, leading to specific functionalities including thermoelectricity, superconductivity, and potentiality in Li-/Na-ion batteries. However, the contribution of varied Na to charge transfer, electrocatalytic kinetics, and energetics in terms of the electrochemical interface reaction for the oxygen evolution reaction (OER) in water splitting and the oxygen reduction reaction (ORR) in fuel cells is not yet fully understood. This work reveals that varied Na concentrations indirectly affect the electrochemical OER or ORR activity by changing the Co–O bond in the constituent CoO6 octahedron of NaxCoO2. Tuning the Na concentration gives rise to the unique evolution of the electronic configuration and subsequently further enhances the Co–O bond's covalency, which results in promoting the catalytic kinetics of OER and ORR. As the Fermi level descends deeper into the O 2p orbitals with increasing Na extraction, the lattice oxygen becomes active in the proton–electron transfer process, which is reflected in the pH and oxygen-concentration dependence of the OER activity. Based on the characterization of its electrochemical properties, the high electrocatalytic activity of Na0.75CoO2, which exhibits competent OER activity superior to that of IrO2, is rationalized. Meanwhile, intrinsic Na0.75CoO2 reveals a half-wave potential of 0.74VRHE for ORR. The evolution of the structure and the electronic configuration of NaxCoO2 related to its electrochemical properties enables further improved NaxCoO2-based catalysts for efficient electrochemical OER and ORR.

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
宇文雨文完成签到 ,获得积分10
2秒前
Lucas应助didididm采纳,获得10
1分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
萝卜猪完成签到,获得积分10
2分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
3分钟前
没时间解释了完成签到 ,获得积分10
3分钟前
老迟到的友桃完成签到 ,获得积分10
3分钟前
cdercder完成签到,获得积分0
4分钟前
xiaowangwang完成签到 ,获得积分10
4分钟前
小二郎应助科研通管家采纳,获得10
5分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
5分钟前
shhoing应助科研通管家采纳,获得10
5分钟前
zyjsunye完成签到 ,获得积分10
5分钟前
聪慧的怀绿完成签到,获得积分10
6分钟前
6分钟前
HHM发布了新的文献求助10
7分钟前
7分钟前
7分钟前
HHM发布了新的文献求助10
7分钟前
shhoing应助科研通管家采纳,获得10
7分钟前
Arthur完成签到,获得积分10
8分钟前
一天完成签到 ,获得积分10
8分钟前
Balance Man完成签到 ,获得积分0
8分钟前
bing完成签到,获得积分10
9分钟前
bing发布了新的文献求助10
9分钟前
nick完成签到,获得积分10
9分钟前
科研通AI6应助科研通管家采纳,获得10
9分钟前
9分钟前
Omni完成签到 ,获得积分10
9分钟前
披着羊皮的狼完成签到 ,获得积分10
9分钟前
sunialnd完成签到,获得积分10
10分钟前
10分钟前
didididm发布了新的文献求助10
10分钟前
shhoing应助科研通管家采纳,获得10
11分钟前
HHM完成签到,获得积分10
11分钟前
tianshanfeihe完成签到 ,获得积分10
11分钟前
didididm完成签到,获得积分10
11分钟前
所所应助npknpk采纳,获得10
11分钟前
吴静完成签到 ,获得积分10
12分钟前
王贤平完成签到,获得积分10
12分钟前
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
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 1621
Lloyd's Register of Shipping's Approach to the Control of Incidents of Brittle Fracture in Ship Structures 800
King Tyrant 600
A Guide to Genetic Counseling, 3rd Edition 500
Laryngeal Mask Anesthesia: Principles and Practice. 2nd ed 500
The Composition and Relative Chronology of Dynasties 16 and 17 in Egypt 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5561600
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4646663
关于积分的说明 14678807
捐赠科研通 4588007
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2517273
邀请新用户注册赠送积分活动 1490570
关于科研通互助平台的介绍 1461617