Mesoporous TiO2 electrocatalysts synthesized by gliding arc plasma for oxygen evolution reaction

介孔材料 析氧 等离子体 材料科学 氧气 弧(几何) 化学工程 纳米技术 催化作用 化学 电极 工程类 电化学 物理化学 物理 机械工程 量子力学 生物化学 有机化学
作者
Xiaobing Zhu,Jiajia Li,Meitong Liu,Siyuan Zhang,Xiao‐Song Li,Chuan Shi,Ai‐Min Zhu
出处
期刊:Journal of Physics D [Institute of Physics]
卷期号:54 (48): 484003-484003 被引量:3
标识
DOI:10.1088/1361-6463/ac2114
摘要

Addressing the needs of CO2 reduction and fuel cell vehicles, green hydrogen is vital and can be obtained from polymer electrolyte membrane electrolyzer using renewable electricity. The oxygen evolution in acid over noble catalysts remains its capital cost, hence which impedes it from being deployed. Semiconductor TiO2 was randomly examined in 2D film electrode but is rarely investigated in state-of-the-art 3D porous electrode using Nafion® binder due to the incapability of electrochemical window. Here we demonstrate mesoporous TiO2 for oxygen evolution which is synthesized by gliding arc plasma. Our mesoporous TiO2 (mT, mTc) catalysts outperform commercial TiO2 (cT), in terms of the decrease of 800 mV in onset potential, 13.4 times current at the approximate starting potential (of Tafel slope region), 4.7 times current (of overall reaction rate) at 2.652 V vs RHE. Of interest the rationale behind the remarkable activity is the nature of the electrode–solution interface, which is triple phase boundary (TPB), revealed by inherent parameters of solution resistance Rs and double-layer capacitance Cd. Both Rs and the fraction in voltage drop of resistance and capacitance ( fRs, fCd), are consistent with apparent parameters such as ionomer/catalyst ratio (I/C), catalyst, and activity. The suitable electrochemical potential window allows semiconductor TiO2 in 3D porous electrode examined. More importantly, the inherent parameters are disclosed to correlate with the TPB, which provides electrochemistry and plasma communities with such new insights.

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
刚刚
刚刚
xh发布了新的文献求助10
刚刚
xh发布了新的文献求助10
刚刚
xh发布了新的文献求助10
刚刚
xh发布了新的文献求助10
刚刚
xh发布了新的文献求助10
刚刚
1秒前
初景应助顾闭月采纳,获得20
1秒前
长岛冰茶发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
搞科研发布了新的文献求助10
1秒前
萨瓦迪卡完成签到,获得积分20
2秒前
2秒前
2秒前
2秒前
3秒前
思源应助111采纳,获得10
3秒前
3秒前
长岛冰茶完成签到,获得积分10
5秒前
maorongfu456发布了新的文献求助20
5秒前
5秒前
L拉丁是我干死的完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
谛听不听完成签到 ,获得积分10
6秒前
勺子完成签到,获得积分10
7秒前
Captain发布了新的文献求助10
7秒前
Y_发布了新的文献求助10
7秒前
FashionBoy应助满意日记本采纳,获得10
7秒前
我是蝈蝈发布了新的文献求助10
7秒前
我是蝈蝈发布了新的文献求助10
8秒前
我是蝈蝈发布了新的文献求助10
8秒前
我是蝈蝈发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
斯文败类应助化工牛马采纳,获得10
8秒前
科研通AI6.1应助萨瓦迪卡采纳,获得10
8秒前
8秒前
Mrdu发布了新的文献求助10
9秒前
德行天下完成签到,获得积分10
9秒前
没有idea的研究僧完成签到,获得积分10
9秒前
高分求助中
Clinical Epidemiology: The Essentials, 6e 10000
(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
The Graphene Handbook (2019 Edition) 800
Adhesion Science: Principles & Practice 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 600
The Immune System (Fifth Edition) 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6557441
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8341199
关于积分的说明 17871382
捐赠科研通 5676611
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2940950
邀请新用户注册赠送积分活动 1916772
关于科研通互助平台的介绍 1787785