Ni–Co Codoping Breaks the Limitation of Single-Metal-Doped IrO2with Higher Oxygen Evolution Reaction Performance and Less Iridium

过电位 掺杂剂 析氧 兴奋剂 材料科学 密度泛函理论 金属 过渡金属 化学工程 无机化学 纳米技术 物理化学 催化作用 化学 光电子学 计算化学 冶金 电极 电化学 生物化学 工程类
作者
Waqas Qamar Zaman,Zhiqiang Wang,Wei Sun,Zhenhua Zhou,Muhammad Tariq,Limei Cao,Xue‐Qing Gong,Ji Yang
出处
期刊:ACS energy letters [American Chemical Society]
卷期号:2 (12): 2786-2793 被引量:85
标识
DOI:10.1021/acsenergylett.7b01032
摘要

Synthesizing solid solutions of IrO2 via doping is known to be a viable approach for effectively using iridium metal by enhancing its intrinsic properties. However, such composites at certain fractional values of dopants realize the substitution limit because of lattice mismatch. Here, on the basis of density functional theory studies and experimentation, we demonstrate codoping as an effective approach to overcome this result with an outstanding oxygen evolution reaction (OER) activity. Nickel and cobalt as the case dopants for the host structure IrO2 atomically substituted 50% of the precious metal. As a new structural insight, the decreased crystal energy was determined to be the key factor for considerable insertion of dopants. Furthermore, the synthesized codoped IrO2 reflected an overpotential of only 285 mV at a current density of 10 mA·cm–2, which is appreciably lower than the 320 and 330 mV for individually doping cobalt and nickel, respectively. Our presented approach suggests further OER optimization methods with extensive reduction of precious metals.

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
可靠觅珍完成签到,获得积分10
刚刚
学术小白完成签到,获得积分10
刚刚
刘玉梅发布了新的文献求助10
刚刚
赘婿应助无止采纳,获得10
刚刚
qi完成签到,获得积分10
1秒前
淡然柚子完成签到,获得积分10
2秒前
夏以宁发布了新的文献求助10
2秒前
研友_VZG7GZ应助虚心的夏瑶采纳,获得10
3秒前
八方来财发布了新的文献求助10
3秒前
高生金英完成签到,获得积分10
3秒前
langzhiquan完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
mczhu完成签到,获得积分10
3秒前
JeromineJade完成签到,获得积分10
4秒前
科研通AI2S应助沉静的弼采纳,获得30
4秒前
JamesPei应助刘思琪采纳,获得10
4秒前
Biohacking完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
xiaozhizhu完成签到,获得积分10
4秒前
伶俐的不尤完成签到,获得积分10
4秒前
标致雪糕完成签到,获得积分10
5秒前
exy完成签到,获得积分10
5秒前
科目三应助jjc采纳,获得10
5秒前
清欢完成签到 ,获得积分10
5秒前
斯文败类应助夜夜采纳,获得10
5秒前
马骁完成签到,获得积分10
5秒前
564发布了新的文献求助10
6秒前
高生金英发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
Benjamin完成签到,获得积分10
7秒前
llh发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
MM完成签到,获得积分10
8秒前
Zoe完成签到,获得积分10
8秒前
阿瓦隆的蓝胖子完成签到,获得积分10
9秒前
厄尔尼诺完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
王烤鸭完成签到,获得积分10
10秒前
阿哲完成签到,获得积分10
10秒前
zhaojian发布了新的文献求助10
10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
Handbook of pharmaceutical excipients, Ninth edition 5000
Aerospace Standards Index - 2026 ASIN2026 3000
Polymorphism and polytypism in crystals 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Discrete-Time Signals and Systems 610
T/SNFSOC 0002—2025 独居石精矿碱法冶炼工艺技术标准 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6043420
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7805940
关于积分的说明 16239848
捐赠科研通 5189087
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2776820
邀请新用户注册赠送积分活动 1759853
关于科研通互助平台的介绍 1643355