Morphology control of Co3O4 with nickel incorporation for highly efficient oxygen evolution reaction

非阻塞I/O 氧气 氧化钴 氧化镍 分解水 X射线光电子能谱 氧化物
作者
Hao Du,Wenhong Pu,Changzhu Yang
出处
期刊:Applied Surface Science [Elsevier]
卷期号:541: 148221- 被引量:7
标识
DOI:10.1016/j.apsusc.2020.148221
摘要

Abstract Co3O4 with different morphologies including nanomeshs, nanorods, and nanowires structures were prepared by one-step hydrothermal method using various precursors. The Co3O4 nanowires arrays showed the optimal oxygen evolution reaction (OER) performance with an overpotential of 394 mV at 20 mA cm−2 and Tafel slope of 112 mV dec−1 in alkaline electrolyte. Subsequently, the effect of Ni doping on OER activity of Co3O4 nanowires arrays was further studied under identical conditions. Notably, the as-prepared 12% Ni-Co3O4 (the molar ratio of Ni to Co is 12%) rendered the best activity with a low overpotential of 340 mV to achieve 20 mA cm−2 and Tafel slope of 60 mV dec−1, and superior stability, outperforming other Ni-Co3O4 samples. Density functional theory (DFT) calculations revealed that the theoretical overpotentials of Co3O4 and Ni-Co3O4 were calculated to be 1.70 V and 0.51 V, respectively, and the chemical conversion from OH* to O* is the rate-limiting step (RLS) with energy barrier of 1.74 eV for Ni-Co3O4. Therefore, this study provides a promising method for designing highly active and stable substitution for noble metal catalysts toward OER.
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
CipherSage应助健壮安柏采纳,获得10
刚刚
ayayaya发布了新的文献求助10
3秒前
朴实曼凝发布了新的文献求助10
3秒前
gaoshou发布了新的文献求助10
4秒前
蒲月初七发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
领导范儿应助windows采纳,获得10
6秒前
6秒前
6秒前
7秒前
烟花应助chemlixy采纳,获得10
7秒前
8秒前
8秒前
大模型应助gaoshou采纳,获得10
8秒前
9秒前
10秒前
10秒前
10秒前
Wang0102发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
夏鹿发布了新的文献求助10
12秒前
激昂的梦安完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
健壮安柏发布了新的文献求助10
12秒前
Yuki完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
Lilith发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
科研通AI5应助KjLumos采纳,获得10
13秒前
山茶花开发布了新的文献求助10
14秒前
helpme发布了新的文献求助10
14秒前
小马甲应助甘乐采纳,获得10
14秒前
莹莹发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
15秒前
新晋学术小生完成签到 ,获得积分10
16秒前
李恩乐发布了新的文献求助10
16秒前
16秒前
英姑应助lichenghuan采纳,获得10
16秒前
夏鹿完成签到,获得积分10
17秒前
高分求助中
Continuum thermodynamics and material modelling 3000
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2700
Healthcare Finance: Modern Financial Analysis for Accelerating Biomedical Innovation 2000
Applications of Emerging Nanomaterials and Nanotechnology 1111
Unseen Mendieta: The Unpublished Works of Ana Mendieta 1000
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 1000
工业结晶技术 880
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 材料科学 生物 工程类 有机化学 生物化学 纳米技术 内科学 物理 化学工程 计算机科学 复合材料 基因 遗传学 物理化学 催化作用 细胞生物学 免疫学 电极
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3490539
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3077414
关于积分的说明 9148826
捐赠科研通 2769667
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1519863
邀请新用户注册赠送积分活动 704336
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 702135