清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

Identifying Key Structural Features of IrOx Water Splitting Catalysts

化学 钥匙(锁) 催化作用 分解水 结晶学 纳米技术 有机化学 生态学 光催化 生物 材料科学
作者
Elena Willinger,Cyriac Massué,Robert Schlögl,Marc‐Georg Willinger
出处
期刊:Journal of the American Chemical Society [American Chemical Society]
卷期号:139 (34): 12093-12101 被引量:194
标识
DOI:10.1021/jacs.7b07079
摘要

Hydrogen production by electrocatalytic water splitting will play a key role in the realization of a sustainable energy supply. Owing to their relatively high stability and activity, iridium (hydr)oxides have been identified as the most promising catalysts for the oxidation of water. Comprehensive spectroscopic and theoretical studies on the basis of rutile IrO2 have provided insight about the electronic structure of the active X-ray amorphous phase. However, due to the absence of long-range order and missing information about the local arrangement of structural units, our present understanding of the active phase is very unsatisfying. In this work, using a combination of real-space atomic scale imaging with atomic pair distribution function analysis and local measurements of the electronic structure, we identify key structural motifs that are associated with high water splitting activity. Comparison of two X-ray amorphous phases with distinctively different electrocatalytic performance reveals that high activity is linked to the ratio between corner- and edge-sharing IrO6 octahedra. We show that the active and stable phase consists of single unit cell sized hollandite-like structural domains that are cross-linked through undercoordinated oxygen/iridium atoms. In the less active phase, the presence of the rutile phase structural motif results in a faster structural collapse and deactivation. The presented results provide insight into the structure–activity relationship and promote a rational synthesis of X-ray amorphous IrOx hydroxides that contain a favorable arrangement of structural units for improved performance in catalytic water splitting.

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
lenne完成签到,获得积分10
22秒前
Skywings完成签到,获得积分10
34秒前
nini完成签到,获得积分10
41秒前
vitamin完成签到 ,获得积分0
2分钟前
2分钟前
Atopos发布了新的文献求助10
2分钟前
读书的畀完成签到 ,获得积分10
3分钟前
碗碗豆喵完成签到 ,获得积分10
3分钟前
净心完成签到,获得积分10
3分钟前
Otis完成签到,获得积分10
4分钟前
changfox完成签到,获得积分10
4分钟前
寒冷的月亮完成签到 ,获得积分10
4分钟前
HLFC完成签到 ,获得积分10
4分钟前
天天向上小螃蟹完成签到,获得积分10
4分钟前
Otis发布了新的文献求助10
4分钟前
tonghau895完成签到 ,获得积分10
4分钟前
科目三应助君齐采纳,获得10
4分钟前
乐乐应助369ninja采纳,获得10
5分钟前
叁月二完成签到 ,获得积分10
5分钟前
晨风完成签到,获得积分10
5分钟前
7分钟前
画龙点睛完成签到 ,获得积分10
7分钟前
11完成签到 ,获得积分10
7分钟前
369ninja发布了新的文献求助10
7分钟前
墨雨梧桐完成签到 ,获得积分10
7分钟前
徐团伟完成签到 ,获得积分10
8分钟前
wanci应助科研通管家采纳,获得10
8分钟前
8分钟前
Atopos发布了新的文献求助10
8分钟前
如意语山完成签到 ,获得积分10
8分钟前
369ninja发布了新的文献求助10
9分钟前
9分钟前
9分钟前
10分钟前
小马甲应助369ninja采纳,获得10
10分钟前
君齐发布了新的文献求助10
10分钟前
852应助Hoshino采纳,获得10
10分钟前
抚琴祛魅完成签到 ,获得积分10
10分钟前
Yangyade_完成签到 ,获得积分10
10分钟前
10分钟前
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
Cronologia da história de Macau 5000
Petrology and Plate Tectonics 800
Electrode Potentials 550
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition 510
Trees of tropical Asia : an illustrated guide to diversity 500
Materials Informatics Molecules, Crystals and Beyond A volume in Acta Materialia Book Series 400
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 7041990
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8708880
关于积分的说明 18444022
捐赠科研通 6552832
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3117006
关于科研通互助平台的介绍 2200750
邀请新用户注册赠送积分活动 2092389