Defect‐Induced Atomic Arrangement in CoFe Bimetallic Heterostructures with Boosted Oxygen Evolution Activity

过电位 塔菲尔方程 双金属片 材料科学 析氧 三元运算 尖晶石 异质结 氧化物 催化作用 电子转移 扩展X射线吸收精细结构 氧化钴 化学工程 金属 化学 吸收光谱法 物理化学 电极 光电子学 电化学 工程类 程序设计语言 冶金 物理 量子力学 生物化学 计算机科学
作者
Lingxia Zheng,Weiqing Ye,Zhefei Zhao,Zhuoqing Lv,Xiaowei Shi,Qi Wu,Xiaosheng Fang,Huajun Zheng
出处
期刊:Small [Wiley]
卷期号:19 (9) 被引量:28
标识
DOI:10.1002/smll.202205092
摘要

Three CoFe-bimetallic oxides with different compositions (termed as CoFeOx -A/N/H) are prepared by thermally treating metal-organic-framework (MOF) precursors under different atmospheres (air, N2, and NaBH4 /N2 ), respectively. With the aid of vast oxygen vacancies (Ov ), cobalt at tetrahedral sites (Co2+ (Th)) in spinel Co3 O4 is diffused into interstitial octahedral sites (Oh) to form rocksalt CoO and ternary oxide CoFe2 O4 has been induced to give the unique defective CoO/CoFe2 O4 heterostructure. The resultant CoFeOx -H exhibits superb electrocatalytic activity toward water oxidation: overpotential at 10 mA cm-2 is 192 mV, which is 122 mV smaller than that of CoFeOx -A. The smaller Tafel slope (42.53 mV dec-1 ) and higher turnover frequency (785.5 h-1 ) suggest fast reaction kinetics. X-ray absorption spectroscopy, ex situ characterizations, and theoretical calculations reveal that defect engineering effectively tunes the electronic configuration to a more active state, resulting in the greatly decreased binding energy of oxo intermediates, and consequently much lower catalytic overpotential. Moreover, the construction of hetero-interface in CoFeOx -H can provide rich active sites and promote efficient electron transfer. This work may shed light on a comprehensive understanding of the modulation of electron configuration of bimetallic oxides and inspire the smart design of high-performance electrocatalysts.

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
冬猫发布了新的文献求助10
刚刚
zl50268发布了新的文献求助10
1秒前
lxl完成签到,获得积分10
2秒前
LEMON完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
Horizon完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
5秒前
七七完成签到,获得积分10
5秒前
六个核桃完成签到,获得积分10
6秒前
勤奋的科研小白完成签到,获得积分10
6秒前
wanghuan完成签到,获得积分10
7秒前
NexusExplorer应助zcaw采纳,获得10
7秒前
Xiaox完成签到,获得积分10
7秒前
香蕉猫完成签到,获得积分10
9秒前
小鹏哥完成签到,获得积分10
9秒前
沉静傲霜完成签到,获得积分10
9秒前
张三完成签到,获得积分10
10秒前
脑洞疼应助grh采纳,获得10
10秒前
wanghuan发布了新的文献求助10
10秒前
欧耶耶发布了新的文献求助30
10秒前
浮生完成签到,获得积分10
10秒前
11秒前
香蕉觅云应助陈平安采纳,获得50
12秒前
冬猫完成签到,获得积分10
12秒前
蛇蝎美人完成签到,获得积分10
13秒前
xiaoni发布了新的文献求助10
13秒前
xxrj发布了新的文献求助10
14秒前
你笑的样子真好看完成签到,获得积分10
14秒前
嘟嘟完成签到 ,获得积分10
15秒前
别摆烂了完成签到,获得积分10
16秒前
杨倩发布了新的文献求助20
16秒前
Feixay完成签到 ,获得积分10
16秒前
脑洞疼应助Dongmeizhang采纳,获得10
18秒前
高高白曼舞完成签到,获得积分10
18秒前
小巧静竹完成签到,获得积分10
18秒前
初(*^▽^*)心应助mingxing818采纳,获得10
19秒前
鱼跃完成签到,获得积分10
19秒前
英俊的铭应助wanghuan采纳,获得10
20秒前
深情安青应助LBQ采纳,获得10
20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
Developing Genetic Editing Tools for Lysobacter 2000
卤化钙钛矿人工突触的研究 2000
Моделирование процессов самоорганизации в кристаллообразующих системах 1000
History of U.S. Space Surveillance and Satellite Cataloging 1000
Malcolm Fraser : a biography 700
Handbook of Optical Systems,Volume 6:Advanced Physical Optics 666
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 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6512870
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8306374
关于积分的说明 17746103
捐赠科研通 5615064
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2923932
邀请新用户注册赠送积分活动 1901131
关于科研通互助平台的介绍 1762844