Vacancy Promotion in Layered Double Hydroxide Electrocatalysts for Improved Oxygen Evolution Reaction Performance

X射线吸收光谱法 氢氧化物 催化作用 层状双氢氧化物 析氧 氧化还原 密度泛函理论 电催化剂 分解水 化学工程 材料科学 吸收光谱法 化学 无机化学 电化学 物理化学 电极 工程类 光催化 计算化学 量子力学 物理 生物化学
作者
Muhammad Zubair,Priyank V. Kumar,Malte Klingenhof,Bijil Subhash,Jodie A. Yuwono,Soshan Cheong,Yin Yao,Lars Thomsen,Peter Strasser,Richard D. Tilley,Nicholas M. Bedford
出处
期刊:ACS Catalysis [American Chemical Society]
卷期号:13 (7): 4799-4810 被引量:41
标识
DOI:10.1021/acscatal.2c05863
摘要

Layered double hydroxides (LDHs) are promising catalysts for the oxygen evolution reaction (OER) given their modular chemistry and ease of synthesis. Herein, we report a facile strategy for inclusion of oxygen vacancies (VO) using Ce as a promoter in Co–Ni LDHs that significantly enhances the activity for OER. In situ X-ray absorption spectroscopy (XAS) uncovers an increase in octahedral Co sites and VO upon addition of Ce that promotes the transformation of the LDH into an oxyhydroxide-reactive phase more readily. The presence of an OER-active oxyhydroxide phase along with the generation of VO facilitated by the partial reduction of Ce4+ to Ce3+ under oxidizing conditions results in a better electrochemical activity of Ce-doped electrocatalysts. Density functional theory calculations further corroborate the in situ XAS experimental findings by showcasing that the presence of both Ce and VO reduces the free-energy barrier of the rate-limiting OH* deprotonation step during OER. This work showcases how an enhanced understanding of the role of VO promoters in LDH electrocatalysts can provide insights for future catalyst design in anodic reactions.
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
刚刚
大海完成签到,获得积分10
刚刚
lxx完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
平安喜乐发布了新的文献求助30
1秒前
蝉鸣完成签到,获得积分10
2秒前
梁徵羽发布了新的文献求助10
3秒前
在水一方应助小林采纳,获得10
3秒前
3秒前
3秒前
怕孤单的问雁完成签到,获得积分10
3秒前
陈淑玲完成签到,获得积分10
4秒前
科研通AI5应助曼城是冠军采纳,获得10
4秒前
科研通AI5应助曼城是冠军采纳,获得30
4秒前
赘婿应助曼城是冠军采纳,获得10
5秒前
充电宝应助曼城是冠军采纳,获得10
5秒前
顾矜应助曼城是冠军采纳,获得10
5秒前
Owen应助曼城是冠军采纳,获得10
5秒前
2224536发布了新的文献求助30
5秒前
田様应助曼城是冠军采纳,获得30
5秒前
科研通AI5应助曼城是冠军采纳,获得10
5秒前
英姑应助曼城是冠军采纳,获得30
5秒前
烟花应助曼城是冠军采纳,获得30
5秒前
冷傲千秋发布了新的文献求助10
5秒前
大个应助lxx采纳,获得10
6秒前
符雁发布了新的文献求助10
6秒前
WANG关注了科研通微信公众号
7秒前
8秒前
蓝冰发布了新的文献求助10
8秒前
科研难发布了新的文献求助10
9秒前
zz发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
10秒前
yummy完成签到,获得积分10
11秒前
微笑可乐发布了新的文献求助30
11秒前
11秒前
易安驳回了华仔应助
11秒前
深情安青应助曼城是冠军采纳,获得10
12秒前
polarisblue发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
高分求助中
Picture Books with Same-sex Parented Families: Unintentional Censorship 1000
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
ACSM’s Guidelines for Exercise Testing and Prescription, 12th edition 500
Indomethacinのヒトにおける経皮吸収 400
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
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 310
The Moiseyev Dance Company Tours America: "Wholesome" Comfort during a Cold War 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 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 3980299
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3524227
关于积分的说明 11220587
捐赠科研通 3261687
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1800886
邀请新用户注册赠送积分活动 879359
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 807249