Improving the Oxygen Evolution Activity of Layered Double‐Hydroxide via Erbium‐Induced Electronic Engineering

过电位 析氧 氢氧化物 材料科学 电化学 价(化学) 分解水 拉曼光谱 层状双氢氧化物 催化作用 化学工程 无机化学 化学 物理化学 电极 光学 物理 工程类 光催化 生物化学 有机化学
作者
Yu Zhu,Xuan Wang,Xiaoheng Zhu,Zixin Wu,Dongsheng Zhao,Fei Wang,Dongmei Sun,Yawen Tang,Hao Li,Gengtao Fu
出处
期刊:Small [Wiley]
卷期号:19 (5) 被引量:115
标识
DOI:10.1002/smll.202206531
摘要

Layered double-hydroxide (LDH) has been considered an important class of electrocatalysts for the oxygen evolution reaction (OER), but the adsorption-desorption behaviors of oxygen intermediates on its surface still remain unsatisfactory. Apart from transition-metal doping to solve this electrocatalytic problem of LDH, rare-earth (RE) species have sprung up as emerging dopants owing to their unique 4f valence-electronic configurations. Herein, the Er is chosen as a RE model to improve OER activity of LDH via constructing nickel foam supported Er-doped NiFe-LDH catalyst (Er-NiFe-LDH@NF). The optimal Er-NiFe-LDH@NF exhibits a low overpotential (191 mV at 10 mA cm-2 ), high turnover frequency (0.588 s-1 ), and low activation energy (36.03 kJ mol-1 ), which are superior to Er-free sample. Electrochemical in situ Raman spectra reveal the facilitated transition of Ni-OH into Ni-OOH for promoted OER kinetics through the Er doping effect. Theoretical calculations demonstrate that the introduction of Er facilitates the spin crossover of valence electrons by optimizing the d band center of NiFe-LDH, which leads to the GO -GHO closer to the optimal activity of the kinetic OER volcano by balancing the bonding strength of *O and *OH. Moreover, the Er-NiFe-LDH@NF presents high practicability in electrochemical water-splitting devices with a low driving potential of and a well-extended driving period.
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
量子星尘发布了新的文献求助30
刚刚
firefly完成签到 ,获得积分10
1秒前
llll完成签到 ,获得积分10
4秒前
蓝桉完成签到 ,获得积分10
6秒前
研友_Z1eDgZ完成签到,获得积分10
10秒前
Amandar完成签到,获得积分10
11秒前
喻雷完成签到 ,获得积分10
11秒前
lilaccalla完成签到 ,获得积分10
15秒前
舒适的天奇完成签到 ,获得积分10
18秒前
如意2023完成签到 ,获得积分10
19秒前
情怀应助科研通管家采纳,获得10
21秒前
21秒前
田様应助科研通管家采纳,获得10
21秒前
xushaojun完成签到,获得积分20
24秒前
科研通AI2S应助Gentleman采纳,获得10
28秒前
MiSD完成签到,获得积分10
31秒前
牛哥还是强啊完成签到 ,获得积分10
37秒前
40秒前
轻松元绿完成签到 ,获得积分10
41秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
43秒前
Jeffery426完成签到,获得积分10
43秒前
小花小宝和阿飞完成签到 ,获得积分10
44秒前
典雅三颜完成签到 ,获得积分10
46秒前
坐宝马吃地瓜完成签到 ,获得积分10
46秒前
SciGPT应助超帅的又槐采纳,获得30
47秒前
AmyHu完成签到,获得积分10
48秒前
鲲鹏完成签到 ,获得积分10
48秒前
宁静致远完成签到,获得积分10
48秒前
JG完成签到 ,获得积分10
55秒前
青水完成签到 ,获得积分10
55秒前
Tuesday完成签到 ,获得积分10
1分钟前
超级灰狼完成签到 ,获得积分10
1分钟前
文静元霜完成签到 ,获得积分10
1分钟前
怠惰vs勤劳完成签到,获得积分10
1分钟前
欢喜板凳完成签到 ,获得积分10
1分钟前
独孤完成签到 ,获得积分10
1分钟前
美好灵寒完成签到 ,获得积分10
1分钟前
安子完成签到 ,获得积分10
1分钟前
高速旋转老沁完成签到 ,获得积分10
1分钟前
liyan完成签到 ,获得积分10
1分钟前
高分求助中
【提示信息,请勿应助】关于scihub 10000
The Mother of All Tableaux: Order, Equivalence, and Geometry in the Large-scale Structure of Optimality Theory 3000
Social Research Methods (4th Edition) by Maggie Walter (2019) 2390
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
北师大毕业论文 基于可调谐半导体激光吸收光谱技术泄漏气体检测系统的研究 390
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
Robot-supported joining of reinforcement textiles with one-sided sewing heads 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 4008738
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3548380
关于积分的说明 11298823
捐赠科研通 3283051
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1810290
邀请新用户注册赠送积分活动 885976
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 811218