Coordination compound-derived Al-doped Fe3O4/C as an efficient electrocatalyst for oxygen evolution reaction

过电位 析氧 电催化剂 材料科学 催化作用 兴奋剂 化学工程 煅烧 电导率 无机化学 物理化学 化学 电化学 电极 工程类 生物化学 光电子学
作者
Lei Cui,Xing Liu,Yun Gong
出处
期刊:Journal of Solid State Chemistry [Elsevier]
卷期号:310: 123049-123049 被引量:11
标识
DOI:10.1016/j.jssc.2022.123049
摘要

It was synthesized an Fe-coordination compound (CC) [FeCl 3 (Hbta) 2 ] (Hbta ​= ​benzotriazole) and an Al-doped Fe-CC via a facile one-step grinding method. Upon subsequent annealing, Fe 3 O 4 /C and Al-doped Fe 3 O 4 /C were obtained, respectively. In the two obtained calcined samples, Fe 3 O 4 nanopolyhedra are not only anchored on the in-situ generated carbon material, but also coated by graphene-like ultrathin nanosheets. The carbon materials not only provide conductive networks to enhance the electrical conductivity of the composite material, but also prevent the aggregation of Fe 3 O 4 nanopolyhedra. Al-doped Fe 3 O 4 /C shows outstanding long-term oxygen evolution reaction (OER) activity during 60 h-electrolysis at 20 ​mA ​cm −2 with overpotentials of only 215 and 359 ​mV at 10 and 100 ​mA ​cm −2 , respectively. Density functional theory (DFT) calculations reveal that the rate-determining steps (RDS) on the Fe 3 O 4 and Al-doped Fe 3 O 4 surfaces are both the formation of ∗OOH, and the doping of Al 3+ into Fe 3 O 4 can lower the Δ G (1.969 ​eV) and overpotential (0.739 ​V) of the RDS during the OER process, which is due to the fact that the d -band center of Al-doped Fe 3 O 4 is positively shifted in comparison with that of Fe 3 O 4 , thus improving the affinity of the catalytic surface toward ∗OOH. • Al-doped Fe 3 O 4 /C was synthesized by annealing an Al-doped Fe coordination compound. • Fe 3 O 4 polyhedra are coated by in-situ generated graphene-like ultrathin nanosheets. • Al-doped Fe 3 O 4 /C shows outstanding OER activity. • The doping of Al 3+ can change the electronic structure and the affinity toward ∗OOH.
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
圣晟胜发布了新的文献求助10
刚刚
刚刚
刚刚
不会失忆完成签到,获得积分10
2秒前
思源应助路边一颗小草采纳,获得10
2秒前
上官若男应助帅关采纳,获得10
3秒前
qin完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
流浪小诗人完成签到,获得积分10
4秒前
6秒前
知性的觅露完成签到,获得积分10
6秒前
朱湋帆完成签到 ,获得积分10
6秒前
devil发布了新的文献求助10
7秒前
乐乐应助咸鱼一号采纳,获得10
8秒前
10秒前
youjiang完成签到,获得积分10
10秒前
devil完成签到,获得积分10
10秒前
11秒前
11秒前
舞拽拽完成签到 ,获得积分10
13秒前
sunaijia完成签到,获得积分0
13秒前
雪白雍发布了新的文献求助10
13秒前
XiangXu完成签到,获得积分10
14秒前
guajiguaji发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
CipherSage应助liuq采纳,获得10
14秒前
优美的冰巧完成签到 ,获得积分10
15秒前
16秒前
16秒前
汤圆发布了新的文献求助50
16秒前
TT发布了新的文献求助10
17秒前
舒适的天奇完成签到 ,获得积分10
17秒前
YOLO完成签到 ,获得积分10
18秒前
刘奶奶的牛奶完成签到,获得积分10
19秒前
lio发布了新的文献求助10
21秒前
22秒前
22秒前
凝子老师发布了新的文献求助10
23秒前
白瓜完成签到 ,获得积分10
23秒前
123完成签到,获得积分10
25秒前
高分求助中
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 3000
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2700
Ensartinib (Ensacove) for Non-Small Cell Lung Cancer 1000
Unseen Mendieta: The Unpublished Works of Ana Mendieta 1000
Bacterial collagenases and their clinical applications 800
El viaje de una vida: Memorias de María Lecea 800
Luis Lacasa - Sobre esto y aquello 700
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 物理化学 催化作用 量子力学 光电子学 冶金
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3527998
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3108225
关于积分的说明 9288086
捐赠科研通 2805889
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1540195
邀请新用户注册赠送积分活动 716950
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 709849