Electrocatalyst with Dynamic Formation of the Dual-Active Site from the Dual Pathway Observed by In Situ Raman Spectroscopy

拉曼光谱 塔菲尔方程 分解水 析氧 电催化剂 氢氧化物 脱氢 化学工程 化学 催化作用 无机化学 材料科学 物理 物理化学 电化学 光学 电极 有机化学 光催化 工程类
作者
Chao Jing,Taotao Yuan,Lili Li,Jianfeng Li,Zhengxin Qian,Jing Zhou,Yifeng Wang,Shibo Xi,Nian Zhang,Hong‐Ji Lin,Chien‐Te Chen,Zhiwei Hu,Da‐Wei Li,Linjuan Zhang,Jian‐Qiang Wang
出处
期刊:ACS Catalysis [American Chemical Society]
卷期号:12 (16): 10276-10284 被引量:166
标识
DOI:10.1021/acscatal.2c01038
摘要

Understanding the catalysis mechanism of the sluggish oxygen evolution reaction (OER) involved in water splitting is of vital importance for the development of clean hydrogen energy. Earth-abundant transition-metal (oxy)hydroxide with low cost and high performance is one of the most promising OER catalysts. These catalysts often dynamically and heterogeneously transform from inactive pre-catalysts into active phases under operation conditions, and thus, the operando/in situ method is needed for the direct observation. Herein, using in situ Raman spectroscopy and density functional theory simulation, we correlate the OER activity with the dynamic crystal- and electronic-structure reconstruction of nano-sheet cobalt hydroxide. A complicated dual-transformation path is observed as the applied voltage is gradually increased; the pristine single-phase α-Co(OH)2 catalyst transforms into the hydrous Co(OH)2 phase through hydroxide intercalation, then to mixed β/γ-CoOOH phases through dehydration and dehydrogenation, and finally to OER-active γ-CoOOHx and β-CoOOHy. Moreover, the observed spectral and Tafel behaviors at different scan rates manifest the rate-dependent formation of the dual-active-phase, demonstrating the correlation between the OER ability and thermodynamics of structural reconstruction, which is critical in the fabrication of high-activity catalysts.
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
1秒前
2秒前
某某完成签到,获得积分10
3秒前
鑫渊发布了新的文献求助10
4秒前
科研小白完成签到 ,获得积分10
4秒前
哈哈哈完成签到,获得积分10
5秒前
ncushiqiang完成签到,获得积分10
5秒前
Jameson完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
水123发布了新的文献求助10
6秒前
浅忆晨曦完成签到 ,获得积分10
7秒前
努力的学完成签到,获得积分10
8秒前
Rose发布了新的文献求助10
9秒前
smile完成签到 ,获得积分10
9秒前
司空元正完成签到,获得积分10
9秒前
科目三应助lo采纳,获得10
9秒前
清欢完成签到,获得积分10
10秒前
阿腾发布了新的文献求助10
11秒前
13秒前
Owen应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
勤劳冰安应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
叁零完成签到,获得积分10
14秒前
科研通AI6应助科研通管家采纳,获得30
14秒前
科研通AI6应助科研通管家采纳,获得30
14秒前
CipherSage应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
研友_VZG7GZ应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
情怀应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
JamesPei应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
吕洺旭应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
桐桐应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
14秒前
吕洺旭应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
14秒前
科研通AI6应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
14秒前
华仔应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
14秒前
14秒前
14秒前
深情安青应助科研通管家采纳,获得10
14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
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 临床微生物学程序手册,多卷,第5版 2000
人脑智能与人工智能 1000
King Tyrant 720
Silicon in Organic, Organometallic, and Polymer Chemistry 500
Peptide Synthesis_Methods and Protocols 400
Principles of Plasma Discharges and Materials Processing, 3rd Edition 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5603909
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4688768
关于积分的说明 14856065
捐赠科研通 4695384
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2541023
邀请新用户注册赠送积分活动 1507167
关于科研通互助平台的介绍 1471832