Charge state manipulation induced through cation intercalation into MnO2 sheet arrays for efficient water splitting

析氧 插层(化学) 氧化态 催化作用 氧化还原 分解水 离子 价(化学) 过渡金属 材料科学 化学 氧气 无机化学 电化学 物理化学 电极 光催化 生物化学 有机化学
作者
Jun Lü,Hui Wang,Yuxiang Sun,Xuyun Wang,Xiaoming Song,Rongfang Wang
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier BV]
卷期号:417: 127894-127894 被引量:58
标识
DOI:10.1016/j.cej.2020.127894
摘要

The ability of the catalysts to catalyze oxygen evolution reaction (OER) is closely related to the electronic state of its active site. Herein, the electronic state of the MnO2 sheets assembled on nickel foams by hydrothermal reaction was tuned by the intercalated transition metal ions including Fe, Co and Ni. Cationic intercalation leads to the convert of manganese ions from a stable d3 (Mn4+) state to an unstable high-spin d4 state (Mn3+), and the reduction of the average chemical state of Mn species greatly increases the density of oxygen vacancies in the material, thereby improving the adsorption capacity of the material for free –OH when performing a catalytic reaction. Due to its higher valence state and oxidation activity, Fe3+ showed higher diffusion control contribution and produced more redox active sites in MnO2, which is in an advantageous position among all ions embedded in the MnO2 layer. Then achieving current density of 20 mA cm−2 on Fe-MnO2/NF only requires a driving voltage of 330 mV for OER. This work not only established a method to activate the self-generated oxygen vacancies by using electronic effects, but also provided new ideas for improving the OER performance of MnO2.
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
刚刚
1秒前
yf发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
高高猎豹完成签到 ,获得积分10
2秒前
故事的小红花完成签到,获得积分10
2秒前
hym完成签到,获得积分10
2秒前
way完成签到,获得积分10
2秒前
Bruce Lin完成签到,获得积分10
2秒前
lixy完成签到,获得积分10
3秒前
昏睡的绍辉完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
慎之完成签到 ,获得积分10
5秒前
5秒前
小蘑菇应助老橡树采纳,获得10
5秒前
5秒前
Amon完成签到,获得积分10
5秒前
rangel完成签到,获得积分10
6秒前
ztt27999完成签到,获得积分10
7秒前
虚心青亦完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
dayu完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
嵇冷雪发布了新的文献求助10
8秒前
Cheng完成签到 ,获得积分10
9秒前
土木搬砖法律完成签到,获得积分10
9秒前
new_vision完成签到,获得积分10
9秒前
要开心完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
轻松的雨竹完成签到 ,获得积分10
10秒前
nino完成签到,获得积分10
10秒前
sln发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
11秒前
哈哈哈66完成签到,获得积分10
11秒前
樊小胖完成签到,获得积分10
11秒前
12秒前
12秒前
在水一方应助孟子豪采纳,获得10
13秒前
卓延恶完成签到,获得积分10
13秒前
高分求助中
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2700
Neuromuscular and Electrodiagnostic Medicine Board Review 1000
Statistical Methods for the Social Sciences, Global Edition, 6th edition 600
こんなに痛いのにどうして「なんでもない」と医者にいわれてしまうのでしょうか 510
Walter Gilbert: Selected Works 500
An Annotated Checklist of Dinosaur Species by Continent 500
岡本唐貴自伝的回想画集 500
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 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3661305
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3222424
关于积分的说明 9745270
捐赠科研通 2931993
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1605350
邀请新用户注册赠送积分活动 757854
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 734569