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
懂梦发布了新的文献求助10
刚刚
Nole应助兴奋的千筹采纳,获得30
1秒前
1秒前
科研通AI6.4应助pzc采纳,获得10
1秒前
丘比特应助abcd采纳,获得10
1秒前
2秒前
情怀应助qianqina采纳,获得30
3秒前
3秒前
共享精神应助蓝桉凯采纳,获得10
3秒前
MI完成签到,获得积分10
4秒前
55完成签到,获得积分10
4秒前
博博要毕业完成签到 ,获得积分10
5秒前
小兵发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
yfy发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
长歌完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
7秒前
7秒前
上官若男应助昭昭采纳,获得10
8秒前
清秀送终完成签到,获得积分10
8秒前
琪琪发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
9秒前
9秒前
9秒前
9秒前
NexusExplorer应助litow采纳,获得10
10秒前
10秒前
55发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
12秒前
12秒前
ASRI12349完成签到,获得积分20
12秒前
孤虹哲凝发布了新的文献求助10
12秒前
希望天下0贩的0应助lllll采纳,获得10
12秒前
11关闭了11文献求助
12秒前
13秒前
好吧只是个名字完成签到 ,获得积分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
Single Cell Analysis of the Tumor Microenvironment Landscape Across the Disease Spectrum of Multiple Myeloma 1000
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场现状调查及投资机会研判报告 1000
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场规模及竞争格局分析报告 1000
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 700
The Cambridge History of China 英文版16册 600
作者名:Kristopher P. Plain,悉尼大学的,目前只能查到其四篇论文,想找到其博士论文 550
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 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7329448
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8943930
关于积分的说明 18971647
捐赠科研通 6984872
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3216476
关于科研通互助平台的介绍 2383207
邀请新用户注册赠送积分活动 2196099