CuO–NiO binary transition metal oxide nanoparticle anchored on rGO nanosheets as high-performance electrocatalyst for the oxygen reduction reaction

非阻塞I/O 塔菲尔方程 材料科学 电催化剂 氧化物 过电位 石墨烯 化学工程 纳米复合材料 无机化学 电化学 催化作用 纳米技术 电极 化学 冶金 工程类 物理化学 生物化学
作者
Nagarani Sandhiran,Sasikala Ganapathy,Yuvaraj Manoharan,Dipsikha Ganguly,Mohanraj Kumar,Kothandaraman Ramanujam,S. Balachandran
出处
期刊:Environmental Research [Elsevier]
卷期号:211: 112992-112992 被引量:33
标识
DOI:10.1016/j.envres.2022.112992
摘要

To replace the existing noble-metal-based catalysts, developing highly efficient, stable electrocatalysts for oxygen reduction reactions for the increased current generation with lower overpotential is a demanding undertaking. In the present work, CuO-NiO/rGO nanocomposites were prepared using simple, cost-effective Co-precipitation methods. They act as highly effective electrocatalysts for oxygen reduction reactions in an alkaline medium. The structural characterizations demonstrate that prepared nanoparticles (≈13 nm) are tightly and effectively organized on reduced graphene oxide sheets. The electrochemical properties of the CuO, NiO nanoparticles and CuO-NiO, CuO-NiO/rGO nanocomposites were investigated. The results of the CuO-NiO/rGO nanocomposites revealed the high current density (2.9 × 10-4 mA cm-2), lower Tafel slope (72 mV dec-1) and low hydrogen peroxide yield (15%) when compared to other prepared materials (CuO, NiO, and CuO-NiO). The reduced graphene oxide increases an electron transfer during the ORR process, while the CuO-NiO has variable oxidation states that promote electro-rich features. With the combination of CuO-NiO and rGO, the hybrid electrocatalysts specific surface area and charge transfer rate drastically increase. The investigations of the rotating ring-disk electrodes experiments indicate that the oxygen reduction process takes place on CuO-NiO/rGO through an efficient four-electron pathway. Our results propose a new approach to creating highly efficient and long-lasting 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
整齐紫翠完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
3秒前
3秒前
汕头凯奇发布了新的文献求助10
5秒前
天道酬勤发布了新的文献求助10
6秒前
舒适鹰完成签到 ,获得积分10
6秒前
漂亮幻莲发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
aiya完成签到,获得积分20
7秒前
vera完成签到,获得积分10
7秒前
哈哈嘻嘻完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
8秒前
8秒前
细腻慕儿完成签到 ,获得积分10
9秒前
零度完成签到,获得积分10
9秒前
Winnie发布了新的文献求助10
10秒前
黄哒哒发布了新的文献求助30
10秒前
aiya发布了新的文献求助10
11秒前
daniel发布了新的文献求助10
11秒前
12秒前
Owen应助安琦采纳,获得10
12秒前
13秒前
咻咻应助轨迹永远采纳,获得30
14秒前
顾矜应助甜甜晓露采纳,获得10
14秒前
妍妍完成签到 ,获得积分10
16秒前
在水一方应助vivianfou采纳,获得10
16秒前
香蕉觅云应助漂亮幻莲采纳,获得10
16秒前
16秒前
cc应助辛子采纳,获得20
17秒前
120hgp完成签到,获得积分10
17秒前
wanci应助hello采纳,获得10
18秒前
石页完成签到,获得积分10
18秒前
贝塔完成签到,获得积分10
20秒前
赘婿应助刻苦乐松采纳,获得10
21秒前
zhuzixuan发布了新的文献求助10
23秒前
23秒前
hxc完成签到,获得积分20
23秒前
23秒前
高分求助中
Rock-Forming Minerals, Volume 3C, Sheet Silicates: Clay Minerals 2000
The late Devonian Standard Conodont Zonation 2000
Nickel superalloy market size, share, growth, trends, and forecast 2023-2030 2000
The Lali Section: An Excellent Reference Section for Upper - Devonian in South China 1500
Very-high-order BVD Schemes Using β-variable THINC Method 910
Mantiden: Faszinierende Lauerjäger Faszinierende Lauerjäger 800
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 800
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 3262508
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2903167
关于积分的说明 8324251
捐赠科研通 2573213
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1398106
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 654018
邀请新用户注册赠送积分活动 632623