Molecule-Enhanced Electrocatalysis of Sustainable Oxygen Evolution Using Organoselenium Functionalized Metal–Organic Nanosheets

化学 杂原子 催化作用 分子 析氧 电催化剂 密度泛函理论 共价键 反应性(心理学) 组合化学 光化学 无机化学 有机化学 计算化学 电化学 物理化学 电极 替代医学 病理 医学 戒指(化学)
作者
Liming Cao,Chang-Guo Hu,Haihong Li,Hui-Bin Huang,Liwen Ding,Jia Zhang,Jun‐Xi Wu,Zi‐Yi Du,Chun‐Ting He,Xiao‐Ming Chen
出处
期刊:Journal of the American Chemical Society [American Chemical Society]
卷期号:145 (2): 1144-1154 被引量:47
标识
DOI:10.1021/jacs.2c10823
摘要

Remolding the reactivity of metal active sites is critical to facilitate renewable electricity-powered water electrolysis. Doping heteroatoms, such as Se, into a metal crystal lattice has been considered an effective approach, yet usually suffers from loss of functional heteroatoms during harsh electrocatalytic conditions, thus leading to the gradual inactivation of the catalysts. Here, we report a new heteroatom-containing molecule-enhanced strategy toward sustainable oxygen evolution improvement. An organoselenium ligand, bis(3,5-dimethyl-1H-pyrazol-4-yl)selenide containing robust C–Se–C covalent bonds equipped in the precatalyst of ultrathin metal–organic nanosheets Co-SeMON, is revealed to significantly enhance the catalytic mass activity of the cobalt site by 25 times, as well as extend the catalyst operation time in alkaline conditions by 1 or 2 orders of magnitude compared with these reported metal selenides. A combination of various in situ/ex situ spectroscopic techniques, ab initio molecular dynamics, and density functional theory calculations unveiled the organoselenium intensified mechanism, in which the nonclassical bonding of Se to O-containing intermediates endows adsorption-energy regulation beyond the conventional scaling relationship. Our results showcase the great potential of molecule-enhanced catalysts for highly efficient and economical water oxidation.
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
Kannan发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
rekha完成签到,获得积分10
3秒前
今后应助西鱼采纳,获得10
4秒前
5秒前
rapa发布了新的文献求助10
6秒前
田猛发布了新的文献求助10
7秒前
dd发布了新的文献求助10
8秒前
10秒前
浮游应助开放映冬采纳,获得10
13秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
14秒前
15秒前
董宇恒完成签到 ,获得积分10
16秒前
17秒前
小青椒应助kmario采纳,获得30
18秒前
avalanche应助端庄梦桃采纳,获得100
18秒前
浮游应助开放映冬采纳,获得10
20秒前
凹凸曼完成签到 ,获得积分10
20秒前
Sophia发布了新的文献求助10
20秒前
23秒前
隐形曼青应助dd采纳,获得10
23秒前
吉吉国王的跟班完成签到 ,获得积分10
23秒前
莫1031完成签到 ,获得积分10
23秒前
Hyacinth发布了新的文献求助10
24秒前
大大大漂亮完成签到 ,获得积分10
24秒前
端庄梦桃发布了新的文献求助10
25秒前
lcq完成签到 ,获得积分10
27秒前
Orange应助墨斗在拼搏采纳,获得10
27秒前
Sophia完成签到 ,获得积分10
28秒前
PengqianGuo完成签到,获得积分10
29秒前
俊杰发布了新的文献求助10
31秒前
寻道图强应助eeeez采纳,获得30
31秒前
31秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
31秒前
Criminology34应助lammpsxuedehao采纳,获得10
33秒前
34秒前
orixero应助王雨采纳,获得10
34秒前
35秒前
腿毛怪大叔应助栀蓝采纳,获得10
36秒前
37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
Alloy Phase Diagrams 1000
Introduction to Early Childhood Education 1000
2025-2031年中国兽用抗生素行业发展深度调研与未来趋势报告 1000
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 901
Item Response Theory 600
Historical Dictionary of British Intelligence (2014 / 2nd EDITION!) 500
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 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5425319
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4539385
关于积分的说明 14167696
捐赠科研通 4456817
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2444327
邀请新用户注册赠送积分活动 1435292
关于科研通互助平台的介绍 1412731