Activating lattice oxygen in high-entropy LDH for robust and durable water oxidation

过电位 析氧 氧气 密度泛函理论 材料科学 氢氧化物 化学物理 化学 纳米技术 物理化学 计算化学 无机化学 电化学 电极 有机化学
作者
Fangqing Wang,Peichao Zou,Yangyang Zhang,Wenli Pan,Ying Li,Limin Liang,Cong Chen,Hui Liu,Shijian Zheng
出处
期刊:Nature Communications [Nature Portfolio]
卷期号:14 (1) 被引量:229
标识
DOI:10.1038/s41467-023-41706-8
摘要

The oxygen evolution reaction is known to be a kinetic bottleneck for water splitting. Triggering the lattice oxygen oxidation mechanism (LOM) can break the theoretical limit of the conventional adsorbate evolution mechanism and enhance the oxygen evolution reaction kinetics, yet the unsatisfied stability remains a grand challenge. Here, we report a high-entropy MnFeCoNiCu layered double hydroxide decorated with Au single atoms and O vacancies (AuSA-MnFeCoNiCu LDH), which not only displays a low overpotential of 213 mV at 10 mA cm-2 and high mass activity of 732.925 A g-1 at 250 mV overpotential in 1.0 M KOH, but also delivers good stability with 700 h of continuous operation at ~100 mA cm-2. Combining the advanced spectroscopic techniques and density functional theory calculations, it is demonstrated that the synergistic interaction between the incorporated Au single atoms and O vacancies leads to an upshift in the O 2p band and weakens the metal-O bond, thus triggering the LOM, reducing the energy barrier, and boosting the intrinsic activity.
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
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
1秒前
Salut发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
零一完成签到,获得积分10
1秒前
中药中医科研狗1123完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
2秒前
2秒前
木鱼寒江发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
3秒前
WYS发布了新的文献求助10
4秒前
清爽伯云应助无奈的道天采纳,获得10
4秒前
putong完成签到,获得积分10
4秒前
echo完成签到 ,获得积分10
4秒前
5秒前
5秒前
5秒前
Jasper应助Brain采纳,获得10
5秒前
jianrobsim发布了新的文献求助10
6秒前
研友_赖冰凡完成签到,获得积分10
6秒前
一期一会发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
ARES昔年完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
8秒前
杨老师发布了新的文献求助10
8秒前
小巧的越泽完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
9秒前
Wwww发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
11秒前
Pan发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
12秒前
zanie完成签到,获得积分10
12秒前
jasmine完成签到 ,获得积分10
13秒前
小苑完成签到,获得积分10
13秒前
鲸落发布了新的文献求助10
13秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
计划经济时代的工厂管理与工人状况(1949-1966)——以郑州市国营工厂为例 500
INQUIRY-BASED PEDAGOGY TO SUPPORT STEM LEARNING AND 21ST CENTURY SKILLS: PREPARING NEW TEACHERS TO IMPLEMENT PROJECT AND PROBLEM-BASED LEARNING 500
The Pedagogical Leadership in the Early Years (PLEY) Quality Rating Scale 410
Why America Can't Retrench (And How it Might) 400
Stackable Smart Footwear Rack Using Infrared Sensor 300
Two New β-Class Milbemycins from Streptomyces bingchenggensis: Fermentation, Isolation, Structure Elucidation and Biological Properties 300
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 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 物理化学 基因 催化作用 遗传学 冶金 电极 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4604729
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4012976
关于积分的说明 12425700
捐赠科研通 3693576
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2036429
邀请新用户注册赠送积分活动 1069421
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 953917