Sulfur doped Co3O4 catalyst for efficient and stable oxygen evolution reaction at high current density

催化作用 硫黄 兴奋剂 氧气 电流密度 化学 电流(流体) 无机化学 材料科学 化学工程 光电子学 热力学 有机化学 物理 量子力学 工程类
作者
Guijin Yang,Yong Li,Yujun Fu,Jinyun Li,Jingru Jiao,Weiwei Wang,Dongyang Fang,Chen Cheng,Zhengmei Zhang
出处
期刊:Journal of Physics and Chemistry of Solids [Elsevier]
卷期号:191: 112051-112051
标识
DOI:10.1016/j.jpcs.2024.112051
摘要

The development of oxygen evolution reaction (OER) electrocatalysts with excellent stability at high current density is key to achieving efficient hydrogen production, and spinel Co3O4 is a promising alternative material, yet its application to high current density remains challenging. Here, we employ doping engineering to apply Co3O4 modified by S to the OER. The doping of S optimizes the electronic environment of Co and generates richer oxygen defects, leading to excellent catalytic performance and cycling stability at high current density. The best performing S-Co3O4-45@NF catalyst that required 265 mV to achieve 10 mA/cm2. Furthermore, it exhibits outstanding cycling durability at 10, 200 and 1200 mA/cm2 as well as excellent mass transfer performance in multi-step current tests. The present work provides ideas for the development of low-cost and efficient transition metal-based electrocatalysts at high current density.
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