Polarization Manipulation of NiO Nanosheets Engineered with Fe/Pt Single Atoms for High-Performance Electrocatalytic Overall Alkaline Seawater Splitting

非阻塞I/O 材料科学 极化(电化学) 兴奋剂 析氧 催化作用 金属 分解水 化学物理 无机化学 电极 电化学 化学 光电子学 物理化学 冶金 生物化学 光催化
作者
Ning Wen,Dongpeng Zhang,Xiaozhou Zhao,Xiuling Jiao,Yuguo Xia,Dairong Chen
出处
期刊:ACS Catalysis [American Chemical Society]
卷期号:13 (12): 7868-7878 被引量:54
标识
DOI:10.1021/acscatal.3c01101
摘要

Regulating the metal–support interaction is recognized as an effective approach to modulating the electronic structure of single-atom catalysts. Here, we put forward a strategy to modulate the anchored metallic single atoms by manipulating the surface polarization of the support, which is demonstrated to be effective in designing alkaline seawater electrocatalysts. Specifically, we introduce Mn doping in weak-polarized NiO nanosheets to modulate its surface polarization and thereby regulate the electronic metal–support interaction between anchored Pt/Fe single atoms and NiO support. The optimized Pt1/Mn_NiO||Fe1/Mn_NiO electrode pair exhibits superior overall alkaline seawater-splitting performance, achieving an impressive low cell voltage of 1.44 V at a current density of 10 mA cm–2. The experimental characterizations and theoretical calculations highlight the significance of Mn doping in the surface polarization regulation of NiO. Moreover, the charge redistributions and the changes in coordination structure induced by Mn doping in Pt1/Mn_NiO and Fe1/Mn_NiO account for the decreased Gibbs free energy for the rate-determining steps in the HER and oxygen evolution reaction processes. This work demonstrates an effective method to design efficient alkaline seawater electrocatalysts by modulating electronic metal–support interaction over surface polarization regulation.
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
1秒前
goldfish完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
Robin95完成签到 ,获得积分10
2秒前
2秒前
满意血茗发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
所所应助走四方采纳,获得10
2秒前
温煦完成签到,获得积分10
3秒前
小蘑菇应助康桑采纳,获得10
3秒前
3秒前
mlll完成签到,获得积分10
3秒前
夜猫子完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
承睿睿发布了新的文献求助10
4秒前
goldfish发布了新的文献求助10
4秒前
511完成签到,获得积分10
4秒前
小芝士应助zoie0809采纳,获得10
5秒前
6秒前
6秒前
兆吉完成签到 ,获得积分10
6秒前
云飞雪落发布了新的文献求助10
6秒前
俊秀的千万完成签到,获得积分10
6秒前
Copyright应助甜甜语堂采纳,获得10
7秒前
kyrie发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
y2102223232完成签到,获得积分10
8秒前
跑得快的蜗牛完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
WW应助不安的晓灵采纳,获得10
9秒前
9秒前
10秒前
jphu发布了新的文献求助10
10秒前
xuan发布了新的文献求助10
10秒前
研友_VZG7GZ应助好晒采纳,获得10
10秒前
zoie0809完成签到,获得积分10
11秒前
12秒前
12秒前
科研通AI6.3应助小布丁采纳,获得10
12秒前
科研通AI6.2应助李悟尔采纳,获得10
13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
Cronologia da história de Macau 5000
Prompt Engineering for Clinicians: Harnessing AI in Everyday Medical Practice 600
Electrode Potentials 550
Trees of tropical Asia : an illustrated guide to diversity 500
Handbook of Luminescence Dating 500
Safety Pharmacology 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 计算机科学 化学工程 生物化学 物理 内科学 复合材料 催化作用 光电子学 物理化学 电极 细胞生物学 基因 遗传学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6977917
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8657009
关于积分的说明 18354187
捐赠科研通 6439399
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3091961
关于科研通互助平台的介绍 2148073
邀请新用户注册赠送积分活动 2068475