EARTH‐ABUNDANT 3d‐TRANSITION METAL METASILICATES AS EFFECTIVE ELECTROCATALYSTS FOR ALKALINE HER: CuZnSiO3 OUTPERFORMS CuSiO3 AND ZnSiO3

过电位 过渡金属 碱土金属 分解水 催化作用 电化学 煅烧 电催化剂 材料科学 无机化学 化学工程 纳米技术 金属 化学 电极 物理化学 冶金 光催化 生物化学 工程类
作者
T. T. Ghogare,Indrajit Patil,M. M. Hossain,Richa Bobade,Sujit Mondal,S. Varma,Bidisa Das,Satishchandra Ogale
出处
期刊:Chemsuschem [Wiley]
标识
DOI:10.1002/cssc.202402043
摘要

Hydrogen evolution reaction (HER) is a key reaction in electrochemical water splitting for hydrogen production leading to the development of potentially sustainable energy technology. Importantly, the catalysts required for HER must be earth-abundant for their large-scale deployment; silicates representing one such class. Herein, we have synthesized a series of transition mono- and bi- metal metasilicates (with SO32- group) using facile wet-chemical method followed by calcination at a higher temperature. The structural and morphological studies their unique crystal structure and distinctive morphology, as well as the surface texture, with the band gap ranges 1.49-2.24 eV. Interestingly, CuZnSiO3, with all earth-abundant elements, exhibits a band gap of 1.67 eV, shows impressive electrocatalytic properties. We show that CuZnSiO3 exhibits HER activity with much lower overpotential (h = 151 mV) at 10 mA cm-2 under alkaline conditions. The CuZnSiO3 electrode also shows good electrocatalytic stability (ΔE = 24 mV) even after 25 hours of chronoamperometric stability test and the performance is comparable to the commercial Pt/C catalyst under similar conditions. Finally, detailed electronic structure studies employing density functional theory (DFT) as well as electronic transport studies were performed to understand and elucidate the superior performance of CuZnSiO3 over the CuSiO3 and ZnSiO3 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
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
刚刚
lcm发布了新的文献求助10
1秒前
fanny发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
隐形曼青应助酷酷巧蟹采纳,获得10
1秒前
kiki完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
火山完成签到,获得积分20
2秒前
顾矜应助善良的冷霜采纳,获得10
3秒前
3秒前
Monika完成签到,获得积分10
3秒前
易琚发布了新的文献求助10
3秒前
5秒前
冷静的小松鼠完成签到,获得积分10
5秒前
123完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
改论文不看剧应助冯乌采纳,获得50
6秒前
Qiang发布了新的文献求助10
6秒前
科研小白完成签到,获得积分10
7秒前
小白鹅爱学习完成签到,获得积分10
8秒前
ding应助柠檬水加冰采纳,获得10
8秒前
谦谦神棍发布了新的文献求助10
8秒前
可可发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
9秒前
为学日益发布了新的文献求助10
9秒前
小蘑菇应助www采纳,获得10
9秒前
9秒前
叶公子发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
Leeyee发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
11秒前
12秒前
鲤鱼安青发布了新的文献求助10
13秒前
zyn完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
智慧吗喽发布了新的文献求助10
14秒前
李健的粉丝团团长应助vvan采纳,获得10
14秒前
liangsheng发布了新的文献求助10
14秒前
高分求助中
Picture Books with Same-sex Parented Families: Unintentional Censorship 700
ACSM’s Guidelines for Exercise Testing and Prescription, 12th edition 500
Nucleophilic substitution in azasydnone-modified dinitroanisoles 500
不知道标题是什么 500
Indomethacinのヒトにおける経皮吸収 400
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
Effective Learning and Mental Wellbeing 300
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 3974643
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3519094
关于积分的说明 11196979
捐赠科研通 3255182
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1797700
邀请新用户注册赠送积分活动 877100
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 806130