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
vc应助科研通管家采纳,获得10
刚刚
桐桐应助科研通管家采纳,获得10
刚刚
1秒前
1秒前
彭dada完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
1秒前
1秒前
Ava应助雪ノ下詩乃采纳,获得10
1秒前
3秒前
爆米花应助奶味蓝采纳,获得10
3秒前
思源应助Jm采纳,获得10
3秒前
5秒前
海饼干30完成签到,获得积分10
6秒前
香蕉觅云应助minghanl采纳,获得10
6秒前
7秒前
赵世初发布了新的文献求助10
8秒前
zll完成签到 ,获得积分10
8秒前
聂志鹏完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
12秒前
12秒前
大海123发布了新的文献求助10
13秒前
小小怪发布了新的文献求助10
15秒前
大气糖豆完成签到 ,获得积分10
15秒前
Self完成签到,获得积分10
16秒前
16秒前
美丽妙梦完成签到,获得积分10
17秒前
XIEH完成签到,获得积分10
17秒前
天道轮回发布了新的文献求助10
17秒前
奋斗的萝发布了新的文献求助10
18秒前
林捌佰完成签到,获得积分10
18秒前
19秒前
minghanl发布了新的文献求助10
19秒前
20秒前
20秒前
23秒前
陌陌学术人完成签到,获得积分10
24秒前
林捌佰发布了新的文献求助10
26秒前
27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
晶种分解过程与铝酸钠溶液混合强度关系的探讨 8888
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2000
Leading Academic-Practice Partnerships in Nursing and Healthcare: A Paradigm for Change 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
The Sage Handbook of Digital Labour 600
The formation of Australian attitudes towards China, 1918-1941 600
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 6416856
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8236000
关于积分的说明 17494098
捐赠科研通 5469701
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2889645
邀请新用户注册赠送积分活动 1866601
关于科研通互助平台的介绍 1703754