Manipulation of Electron Spins with Oxygen Vacancy on Amorphous/Crystalline Composite-Type Catalyst

析氧 无定形固体 材料科学 电催化剂 双功能 非阻塞I/O 化学工程 催化作用 无机化学 纳米技术 化学 电极 物理化学 电化学 结晶学 有机化学 工程类
作者
Linfeng Li,Xia Zhang,Muhammad Humayun,Xuefei Xu,Zixuan Shang,Zhishan Li,Muk Fung Yuen,Chunxia Hong,Zhenhua Chen,Jianrong Zeng,M. Bououdina,K. Temst,Xiaolei Wang,Chundong Wang
出处
期刊:ACS Nano [American Chemical Society]
卷期号:18 (1): 1214-1225 被引量:40
标识
DOI:10.1021/acsnano.3c12133
摘要

By substituting the oxygen evolution reaction (OER) with the anodic urea oxidation reaction (UOR), it not only reduces energy consumption for green hydrogen generation but also allows purification of urea-rich wastewater. Spin engineering of the d orbital and oxygen-containing adsorbates has been recognized as an effective pathway for enhancing the performance of electrocatalysts. In this work, we report the fabrication of a bifunctional electrocatalyst composed of amorphous RuO2-coated NiO ultrathin nanosheets (a-RuO2/NiO) with abundant amorphous/crystalline interfaces for hydrogen evolution reaction (HER) and UOR. Impressively, only 1.372 V of voltage is required to attain a current density of 10 mA cm–2 over a urea electrolyzer. The increased oxygen vacancies in a-RuO2/NiO by incorporation of amorphous RuO2 enhance the total magnetization and entail numerous spin-polarized electrons during the reaction, which speeds up the UOR reaction kinetics. The density functional theory study reveals that the amorphous/crystalline interfaces promote charge-carrier transfer, and the tailored d-band center endows the optimized adsorption of oxygen-generated intermediates. This kind of oxygen vacancy induced spin-polarized electrons toward boosting HER and UOR kinetics and provides a reliable reference for exploration of advanced electrocatalysts.
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
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
tony完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
zzznznnn发布了新的文献求助100
1秒前
Vicky完成签到 ,获得积分10
1秒前
1秒前
笨小孩完成签到,获得积分10
2秒前
fsw发布了新的文献求助10
3秒前
体贴的小天鹅完成签到,获得积分10
3秒前
宫冷雁完成签到,获得积分10
3秒前
暖羊羊Y完成签到 ,获得积分10
4秒前
大龙哥886应助林林林林采纳,获得10
4秒前
迟大猫应助奋斗的杰采纳,获得20
4秒前
星星点灯完成签到,获得积分10
4秒前
yongfeng完成签到,获得积分10
4秒前
孔令涵完成签到,获得积分10
4秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
4秒前
阿夸完成签到,获得积分10
4秒前
Hello应助不安的依云采纳,获得100
5秒前
BKPP发布了新的文献求助30
5秒前
5秒前
老李完成签到,获得积分10
6秒前
kkk完成签到,获得积分10
7秒前
147完成签到,获得积分10
7秒前
hilapo完成签到,获得积分10
8秒前
执着的以筠完成签到 ,获得积分10
8秒前
浅斟低唱发布了新的文献求助10
8秒前
peterlee完成签到,获得积分10
8秒前
所所应助南宫清涟采纳,获得10
8秒前
葛怀锐完成签到 ,获得积分10
10秒前
自然傲柔发布了新的文献求助10
10秒前
俏皮的聪展完成签到,获得积分10
11秒前
呵呵完成签到,获得积分10
11秒前
畅快大象完成签到,获得积分10
11秒前
吉不二完成签到,获得积分10
11秒前
帅气的沧海完成签到 ,获得积分10
11秒前
12秒前
BKPP完成签到,获得积分10
12秒前
Jocd完成签到,获得积分10
13秒前
清茶旧友完成签到,获得积分10
13秒前
空白完成签到,获得积分10
14秒前
高分求助中
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2700
Neuromuscular and Electrodiagnostic Medicine Board Review 1000
Statistical Methods for the Social Sciences, Global Edition, 6th edition 600
こんなに痛いのにどうして「なんでもない」と医者にいわれてしまうのでしょうか 510
Walter Gilbert: Selected Works 500
An Annotated Checklist of Dinosaur Species by Continent 500
岡本唐貴自伝的回想画集 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3661303
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3222367
关于积分的说明 9745047
捐赠科研通 2931980
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1605350
邀请新用户注册赠送积分活动 757854
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 734569