Regulating Strain and Electronic Structure of Indium Tin Oxide Supported IrOx Electrocatalysts for Highly Efficient Oxygen Evolution Reaction in Acid

材料科学 析氧 氧还原反应 氧化铟锡 氧气 电催化剂 氧化物 拉伤 电子结构 无机化学 化学工程 纳米技术 电化学 物理化学 电极 冶金 图层(电子) 凝聚态物理 有机化学 工程类 化学 医学 物理 内科学
作者
Weiwei Han,Xinuo Cai,Jiahong Liao,Yi He,Chunlin Yu,Xingwang Zhang
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:16 (36): 47610-47619 被引量:6
标识
DOI:10.1021/acsami.4c09431
摘要

The development of proton exchange membrane water electrolysis is a promising technology for hydrogen production, which has always been restricted by the slow kinetics of the oxygen evolution reaction (OER). Although IrOx is one of the benchmark acidic OER electrocatalysts, there are still challenges in designing highly active and stable Ir-based electrocatalysts for commercial application. Herein, a Ru-doped IrOx electrocatalyst with abundant twin boundaries (TB-Ru0.3Ir0.7Ox@ITO) is reported, employing indium tin oxide with high conductivity as the support material. Combing the TB-Ru0.3Ir0.7Ox nanoparticles with ITO support could expose more active sites and accelerate the electron transfer. The TB-Ru0.3Ir0.7Ox@ITO exhibits a low overpotential of 203 mV to achieve 10 mA cm-2 and a high mass activity of 854.45 A g-1noble metal at 1.53 V vs RHE toward acidic OER, which exceeds most reported Ir-based OER catalysts. Moreover, improved long-term stability could be obtained, maintaining the reaction for over 110 h at 10 mA cm-2 with negligible deactivation. DFT calculations further reveal the activity enhancement mechanism, demonstrating the synergistic effects of Ru doping and strains on the optimization of the d-band center (εd) position and the adsorption free energy of oxygen intermediates. This work provides ideas to realize the trade-off between high catalytic activity and good stability for acidic OER electrocatalysts.
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
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
姜丽发布了新的文献求助10
1秒前
WYY完成签到,获得积分10
2秒前
2rrd发布了新的文献求助10
2秒前
领导范儿应助顺心的皓轩采纳,获得10
3秒前
勤劳的靖儿完成签到,获得积分10
3秒前
gaoqaing完成签到,获得积分20
3秒前
所所应助KSung采纳,获得10
3秒前
ihhh完成签到,获得积分20
3秒前
伶俐送终发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
科研通AI6.2应助某云采纳,获得10
4秒前
4秒前
我是老大应助LIUYU采纳,获得10
5秒前
星辰大海应助多疑的柯南采纳,获得10
6秒前
6秒前
jiangzhiyun完成签到,获得积分10
6秒前
红3完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
Alarack发布了新的文献求助10
8秒前
科研通AI6.4应助艾雪采纳,获得10
9秒前
9秒前
10秒前
aku30完成签到,获得积分10
10秒前
longjiafang发布了新的文献求助10
12秒前
调皮的皓轩完成签到,获得积分10
12秒前
ni_xiao完成签到 ,获得积分10
12秒前
12秒前
12秒前
fzx发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
发的不太好完成签到,获得积分10
14秒前
烟花应助ghost采纳,获得10
14秒前
在水一方应助lingboxian采纳,获得10
14秒前
菩桃发布了新的文献求助10
14秒前
zx发布了新的文献求助10
14秒前
15秒前
charlins完成签到,获得积分10
15秒前
15秒前
16秒前
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
Inorganic Chemistry Eighth Edition 1200
Free parameter models in liquid scintillation counting 1000
Anionic polymerization of acenaphthylene: identification of impurity species formed as by-products 1000
Standards for Molecular Testing for Red Cell, Platelet, and Neutrophil Antigens, 7th edition 1000
HANDBOOK OF CHEMISTRY AND PHYSICS 106th edition 1000
ASPEN Adult Nutrition Support Core Curriculum, Fourth Edition 1000
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 6310968
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8127263
关于积分的说明 17029655
捐赠科研通 5368499
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2850424
邀请新用户注册赠送积分活动 1828033
关于科研通互助平台的介绍 1680654