Atomically Dispersed Iridium on Polyimide Support for Acidic Oxygen Evolution

聚酰亚胺 材料科学 析氧 氧气 化学工程 纳米技术 化学 催化作用 有机化学 图层(电子) 物理化学 电化学 电极 工程类
作者
Longsheng Zhang,Jing Bai,S. Zhang,Yunxia Liu,Jinyu Ye,Wei Fan,Elke Debroye,Tianxi Liu
出处
期刊:ACS Nano [American Chemical Society]
被引量:1
标识
DOI:10.1021/acsnano.4c05377
摘要

Designing a high-performing iridium (Ir) single-atom catalyst is desired for acidic water electrolysis, which shows enormous potential given its high catalytic activity toward acidic oxygen evolution reaction (OER) with minimum usage of precious Ir metal. However, it still remains a substantial challenge to stabilize the Ir single atoms during the OER operation without sacrificing the activity. Here, we report a high-performing OER catalyst by immobilizing Ir single atoms on a polyimide support, which exhibits a high mass activity on a carbon paper electrode while simultaneously achieving outstanding stability with negligible decay for 360 h. The resulting electrode (denoted as Ir1–PI@CP) reaches a 49.7-fold improvement in mass activity compared to the counterpart electrode prepared without polyimide support. Both our experimental and theoretical results suggest that, owing to the strong metal–support interactions, the polyimide support can enhance the Ir 5d states of Ir single atoms in Ir1–PI@CP, which can tailor the adsorption energies of intermediates and decrease the thermodynamic barrier at the rate-determining step of the OER, but also facilitate the proton–electron-transfer process and improve the reaction kinetics. This work offers an alternative avenue for developing single-atom catalysts with superior activity and durability toward various catalytic systems and beyond.
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
Bolaka发布了新的文献求助10
刚刚
万能图书馆应助黑白采纳,获得10
刚刚
1秒前
germl完成签到 ,获得积分10
1秒前
Owen应助张zhang采纳,获得10
2秒前
兜兜揣满糖完成签到 ,获得积分10
2秒前
木木完成签到,获得积分10
3秒前
weizheng完成签到,获得积分0
4秒前
单薄的半鬼应助小火花采纳,获得10
5秒前
8秒前
123发布了新的文献求助10
9秒前
franklove完成签到,获得积分10
10秒前
顾易完成签到,获得积分10
11秒前
12秒前
12秒前
14秒前
张zhang发布了新的文献求助10
14秒前
15秒前
nowfitness完成签到,获得积分10
17秒前
乐天发布了新的文献求助10
18秒前
林一存完成签到 ,获得积分10
19秒前
23秒前
23秒前
25秒前
僦是卜够发布了新的文献求助10
28秒前
29秒前
小斤发布了新的文献求助10
29秒前
星星点灯完成签到,获得积分10
30秒前
wenjs完成签到,获得积分10
33秒前
言文言发布了新的文献求助10
36秒前
36秒前
Jalynn2044完成签到 ,获得积分10
37秒前
科研通AI2S应助山橘月采纳,获得10
37秒前
azi完成签到,获得积分10
39秒前
英姑应助七七采纳,获得10
40秒前
Akim应助skyer1采纳,获得10
43秒前
andyz发布了新的文献求助100
44秒前
44秒前
言文言完成签到,获得积分10
44秒前
47秒前
高分求助中
Lire en communiste 1000
Ore genesis in the Zambian Copperbelt with particular reference to the northern sector of the Chambishi basin 800
Mantiden: Faszinierende Lauerjäger Faszinierende Lauerjäger 700
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 700
Becoming: An Introduction to Jung's Concept of Individuation 600
Die Gottesanbeterin: Mantis religiosa: 656 500
中国氢能技术发展路线图研究 500
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 3170213
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2821426
关于积分的说明 7934126
捐赠科研通 2481670
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1322010
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 633451
版权声明 602595