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:197
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
冬菇拉米发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
脑洞疼应助liuzengzhang666采纳,获得10
2秒前
打打应助寒冷的孤云采纳,获得30
4秒前
啦啦累完成签到,获得积分0
4秒前
阿蒙完成签到,获得积分10
6秒前
cholate发布了新的文献求助10
8秒前
很好完成签到 ,获得积分10
8秒前
10秒前
SYLH应助陶小陶采纳,获得10
12秒前
13秒前
14秒前
苏夏完成签到 ,获得积分10
15秒前
梧桐应助啾啾采纳,获得10
16秒前
ED应助温暖火采纳,获得10
18秒前
zbx发布了新的文献求助10
18秒前
20秒前
Otorhino发布了新的文献求助10
21秒前
21秒前
win完成签到,获得积分20
22秒前
北梦木兮完成签到,获得积分10
24秒前
李尚泽完成签到,获得积分10
25秒前
KKSTAR完成签到,获得积分10
25秒前
fuyg发布了新的文献求助10
26秒前
兴奋的定帮应助zbx采纳,获得10
27秒前
机智寻雪完成签到 ,获得积分10
28秒前
28秒前
Shaw完成签到,获得积分10
31秒前
zzyyzz完成签到,获得积分10
32秒前
小舟发布了新的文献求助10
33秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
33秒前
小二郎应助单薄店员采纳,获得10
34秒前
小蘑菇应助粗暴的冰菱采纳,获得10
35秒前
Hommand_藏山完成签到,获得积分10
36秒前
芮rich完成签到,获得积分10
36秒前
37秒前
37秒前
37秒前
37秒前
高分求助中
【提示信息,请勿应助】关于scihub 10000
The Mother of All Tableaux: Order, Equivalence, and Geometry in the Large-scale Structure of Optimality Theory 3000
Social Research Methods (4th Edition) by Maggie Walter (2019) 2390
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
北师大毕业论文 基于可调谐半导体激光吸收光谱技术泄漏气体检测系统的研究 390
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
Robot-supported joining of reinforcement textiles with one-sided sewing heads 360
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 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4010512
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3550312
关于积分的说明 11305427
捐赠科研通 3284689
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1810836
邀请新用户注册赠送积分活动 886556
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 811499