In Silico Discovery of New Dopants for Fe-Doped Ni Oxyhydroxide (Ni1–xFexOOH) Catalysts for Oxygen Evolution Reaction

过电位 析氧 化学 催化作用 电催化剂 分解水 掺杂剂 密度泛函理论 过渡金属 无机化学 化学工程 兴奋剂 物理化学 计算化学 电化学 材料科学 有机化学 光催化 工程类 光电子学 电极
作者
Hyeyoung Shin,Hai Xiao,William A. Goddard
出处
期刊:Journal of the American Chemical Society [American Chemical Society]
卷期号:140 (22): 6745-6748 被引量:272
标识
DOI:10.1021/jacs.8b02225
摘要

The oxygen evolution reaction (OER) is critical to efficient water splitting to produce the H2 fuel for sustainable energy production. Currently, the best non-noble metal OER electrocatalyst in base conditions is the Fe-doped NiOOH (Ni1–xFexOOH), with an overpotential of η = 0.4, but much lower values are desired. We use density functional theory to determine the overall mechanism for the OER of Ni1–xFexOOH, concluding that promoting radical character on the metal–oxo bond is critical to efficient OER. Then we consider replacing Fe with 17 other transition metals of the Fe, Ru, and Os rows, where we find 3 new promising candidates: Co, Rh, and Ir, which we estimate to have η = 0.27, 0.15, and 0.02, respectively, all very much improved performance compared to Fe, making all three systems excellent candidates for experimental testing.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
allin完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
1秒前
惟依发布了新的文献求助10
1秒前
呆呆完成签到,获得积分10
2秒前
Twikky完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
3秒前
dhy777发布了新的文献求助10
3秒前
可爱的函函应助噜噜晓采纳,获得10
4秒前
莫言完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
泽灵发布了新的文献求助10
7秒前
Phoenix ZHANG完成签到,获得积分10
7秒前
呆呆发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
kkkk1004发布了新的文献求助10
8秒前
Tethys完成签到 ,获得积分10
8秒前
夜曦完成签到 ,获得积分10
9秒前
mint-WANG完成签到,获得积分10
10秒前
上杉绘梨衣完成签到,获得积分10
10秒前
gyl完成签到 ,获得积分10
11秒前
冰淇淋发布了新的文献求助20
11秒前
11秒前
勤恳惮应助呆呆采纳,获得10
13秒前
kkkk1004完成签到,获得积分10
13秒前
zzzlll发布了新的文献求助10
13秒前
坦率尔蝶完成签到 ,获得积分10
14秒前
17秒前
17秒前
19秒前
852应助泽灵采纳,获得10
20秒前
噜噜晓发布了新的文献求助10
22秒前
邵洋发布了新的文献求助10
23秒前
赵子进发布了新的文献求助10
26秒前
26秒前
26秒前
子云完成签到,获得积分10
28秒前
pacify完成签到 ,获得积分10
30秒前
惟依发布了新的文献求助10
32秒前
高分求助中
LNG地下式貯槽指針(JGA指-107) 1000
LNG地上式貯槽指針 (JGA指 ; 108) 1000
QMS18Ed2 | process management. 2nd ed 600
LNG as a marine fuel—Safety and Operational Guidelines - Bunkering 560
How Stories Change Us A Developmental Science of Stories from Fiction and Real Life 500
九经直音韵母研究 500
Full waveform acoustic data processing 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 材料科学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 物理化学 催化作用 免疫学 细胞生物学 电极
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2934698
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2589908
关于积分的说明 6977401
捐赠科研通 2235361
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1187042
版权声明 589834
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 581060