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 [Springer Nature]
卷期号:14 (1): 6019-6019 被引量:311
标识
DOI:10.1038/s41467-023-41706-8
摘要

Abstract 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 (Au SA -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 2 p 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
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
Planck发布了新的文献求助10
刚刚
1x3完成签到 ,获得积分10
1秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
2秒前
危机的易梦完成签到,获得积分10
3秒前
优TT发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
5秒前
5秒前
5秒前
6秒前
王科完成签到,获得积分10
7秒前
GGbond完成签到,获得积分10
7秒前
吴巷玉完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
软软萌萌关注了科研通微信公众号
8秒前
8秒前
8秒前
叶95发布了新的文献求助30
9秒前
9秒前
超级碧曼完成签到,获得积分10
9秒前
搞怪的鱼发布了新的文献求助10
10秒前
SciGPT应助摸鱼鱼采纳,获得10
10秒前
似雨若离发布了新的文献求助10
10秒前
会飞发布了新的文献求助10
11秒前
onlooker完成签到 ,获得积分10
12秒前
小二郎应助yjdong采纳,获得10
12秒前
咯咚发布了新的文献求助10
13秒前
发嗲的芷完成签到,获得积分10
13秒前
JeKing完成签到,获得积分10
14秒前
科研菜鸡发布了新的文献求助10
15秒前
淡定青丝完成签到 ,获得积分10
17秒前
17秒前
赘婿应助aaa采纳,获得30
17秒前
18秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
18秒前
momo123完成签到,获得积分10
18秒前
SASI完成签到 ,获得积分10
19秒前
21秒前
21秒前
21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
Binary Alloy Phase Diagrams, 2nd Edition 8000
Encyclopedia of Reproduction Third Edition 3000
Comprehensive Methanol Science Production, Applications, and Emerging Technologies 2000
From Victimization to Aggression 1000
Study and Interlaboratory Validation of Simultaneous LC-MS/MS Method for Food Allergens Using Model Processed Foods 500
Red Book: 2024–2027 Report of the Committee on Infectious Diseases 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5646495
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4771505
关于积分的说明 15035374
捐赠科研通 4805305
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2569593
邀请新用户注册赠送积分活动 1526581
关于科研通互助平台的介绍 1485858