Nano‐Au‐decorated hierarchical porous cobalt sulfide derived from ZIF‐67 toward optimized oxygen evolution catalysis: Important roles of microstructures and electronic modulation

塔菲尔方程 材料科学 硫化钴 过电位 析氧 介孔材料 化学工程 催化作用 电化学 微型多孔材料 纳米颗粒 纳米技术 电极 化学 物理化学 有机化学 复合材料 工程类 冶金
作者
Hongyu Gong,Guanliang Sun,Wei Shi,Dongwei Li,Xiangjun Zheng,Huan Shi,Xiu Liang,Ruizhi Yang,Changzhou Yuan
出处
期刊:Carbon energy [Wiley]
被引量:4
标识
DOI:10.1002/cey2.432
摘要

Abstract Enhancing both the number of active sites available and the intrinsic activity of Co‐based electrocatalysts simultaneously is a desirable goal. Herein, a ZIF‐67‐derived hierarchical porous cobalt sulfide decorated by Au nanoparticles (NPs) (denoted as HP‐Au@Co x S y @ZIF‐67) hybrid is synthesized by low‐temperature sulfuration treatment. The well‐defined macroporous–mesoporous–microporous structure is obtained based on the combination of polystyrene spheres, as‐formed Co x S y nanosheets, and ZIF‐67 frameworks. This novel three‐dimensional hierarchical structure significantly enlarges the three‐phase interfaces, accelerating the mass transfer and exposing the active centers for oxygen evolution reaction. The electronic structure of Co is modulated by Au through charge transfer, and a series of experiments, together with theoretical analysis, is performed to ascertain the electronic modulation of Co by Au. Meanwhile, HP‐Au@Co x S y @ZIF‐67 catalysts with different amounts of Au were synthesized, wherein Au and NaBH 4 reductant result in an interesting “competition effect” to regulate the relative ratio of Co 2+ /Co 3+ , and moderate Au assists the electrochemical performance to reach the highest value. Consequently, the optimized HP‐Au@Co x S y @ZIF‐67 exhibits a low overpotential of 340 mV at 10 mA cm –2 and a Tafel slope of 42 mV dec –1 for OER in 0.1 M aqueous KOH, enabling efficient water splitting and Zn–air battery performance. The work here highlights the pivotal roles of both microstructural and electronic modulation in enhancing electrocatalytic activity and presents a feasible strategy for designing and optimizing 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
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
霸气吐司完成签到,获得积分10
刚刚
1秒前
YMY完成签到,获得积分10
1秒前
哈罗发布了新的文献求助10
2秒前
卡卡罗特发布了新的文献求助30
2秒前
oho完成签到,获得积分10
2秒前
luxiaolong完成签到,获得积分10
3秒前
WNL发布了新的文献求助10
3秒前
安静笑晴发布了新的文献求助10
4秒前
Gromit发布了新的文献求助10
4秒前
斯文败类应助粗暴的水蓝采纳,获得20
6秒前
CipherSage应助港岛妹妹采纳,获得10
7秒前
8秒前
WWXWWX应助wood采纳,获得10
8秒前
火龙果发布了新的文献求助10
8秒前
辛勤的掏粪工完成签到,获得积分10
11秒前
打打应助卡卡罗特采纳,获得10
11秒前
Cala洛~完成签到 ,获得积分10
12秒前
wsd关闭了wsd文献求助
12秒前
我是老大应助Sicily采纳,获得10
13秒前
14秒前
友好的天奇完成签到,获得积分10
14秒前
在水一方应助小林采纳,获得10
15秒前
张切一发布了新的文献求助10
15秒前
科研小菜鸡完成签到,获得积分10
15秒前
16秒前
16秒前
17秒前
17秒前
17秒前
WNL完成签到,获得积分10
18秒前
Tw发布了新的文献求助10
18秒前
诸葛丞相发布了新的文献求助10
18秒前
小狗说好运来完成签到,获得积分10
19秒前
sadascaqwqw完成签到 ,获得积分10
20秒前
20秒前
无花果应助甜滋滋采纳,获得10
20秒前
大个应助科研小菜鸡采纳,获得10
21秒前
褚晣发布了新的文献求助10
22秒前
22秒前
高分求助中
Sustainability in Tides Chemistry 1500
TM 5-855-1(Fundamentals of protective design for conventional weapons) 1000
CLSI EP47 Evaluation of Reagent Carryover Effects on Test Results, 1st Edition 800
Threaded Harmony: A Sustainable Approach to Fashion 799
Livre et militantisme : La Cité éditeur 1958-1967 500
Retention of title in secured transactions law from a creditor's perspective: A comparative analysis of selected (non-)functional approaches 500
"Sixth plenary session of the Eighth Central Committee of the Communist Party of China" 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 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 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3055112
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2711905
关于积分的说明 7428965
捐赠科研通 2356735
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1248250
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 606641
版权声明 596083