Porous 2D Catalyst Covers Improve Photoelectrochemical Water‐Oxidation Performance

过电位 材料科学 催化作用 析氧 石墨烯 化学工程 电催化剂 电解质 传质 分解水 非阻塞I/O 多孔性 纳米技术 电极 化学 电化学 复合材料 光催化 有机化学 色谱法 物理化学 工程类
作者
Guancai Xie,Xiaolong Liu,Beidou Guo,Ting Tan,Jian Gong
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
卷期号:36 (22) 被引量:4
标识
DOI:10.1002/adma.202211008
摘要

Abstract Confined catalysis under the cover of 2D materials has emerged as a promising approach for achieving highly effective catalysts in various essential reactions. In this work, a porous cover structure is designed to boost the interfacial charge and mass transfer kinetics of 2D‐covered catalysts. The improvement in catalytic performance is confirmed by the photoelectrochemical oxidation evolution reaction (OER) on a photoanode based on an n‐Si substrate modified with a NiO x thin‐film model electrocatalyst covered with a porous graphene (pGr) monolayer. Experimental results demonstrate that the pGr cover enhances the OER kinetics by balancing the charge and mass transfer at the photoanode and electrolyte interface compared to the intrinsic graphene cover and cover‐free control samples. Theoretical investigations further corroborate that the pore edges of the pGr cover boost the intrinsic catalytic activity of active sites on NiO x by reducing the reaction overpotential. Furthermore, the optimized pores, which can be easily controlled by plasma bombardment, allow oxygen molecules produced in the OER to pass through without peeling off the pGr cover, thus ensuring the structural stability of the catalyst. This study highlights the significant role of the porous cover structure in 2D‐covered catalysts and provides new insight into the design of high‐performance catalysts.
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
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
吴宵完成签到,获得积分10
1秒前
2Y完成签到,获得积分20
2秒前
戴维少尉完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
炼丹炉完成签到,获得积分10
6秒前
研友_8y2G0L完成签到,获得积分10
11秒前
yoyo完成签到 ,获得积分10
11秒前
轩辕书白完成签到,获得积分10
13秒前
西陆完成签到,获得积分10
14秒前
加菲丰丰应助奥米希采纳,获得20
15秒前
研友_nPxRRn完成签到,获得积分10
15秒前
大麦完成签到 ,获得积分10
15秒前
123456完成签到 ,获得积分10
16秒前
诸葛丞相完成签到 ,获得积分10
20秒前
byby完成签到,获得积分10
21秒前
tienslord完成签到,获得积分10
21秒前
河豚完成签到 ,获得积分10
22秒前
YYY完成签到,获得积分10
23秒前
倪小呆完成签到 ,获得积分10
23秒前
1111完成签到,获得积分20
24秒前
山雀完成签到,获得积分10
26秒前
苗苗完成签到,获得积分10
27秒前
Raul完成签到 ,获得积分10
27秒前
clare完成签到 ,获得积分10
28秒前
Herbs完成签到 ,获得积分10
30秒前
Much完成签到 ,获得积分10
32秒前
Rainy完成签到 ,获得积分10
32秒前
shierfang完成签到 ,获得积分10
32秒前
健壮问兰完成签到 ,获得积分10
32秒前
方兴未艾完成签到 ,获得积分10
32秒前
34秒前
冲冲冲完成签到,获得积分10
34秒前
Jasper应助咪咪虾条采纳,获得10
35秒前
顺利完成签到,获得积分10
35秒前
贵贵完成签到,获得积分10
36秒前
01259完成签到 ,获得积分10
36秒前
舒适静丹完成签到,获得积分10
39秒前
酷酷的碳完成签到 ,获得积分10
39秒前
yoyocici1505完成签到,获得积分10
41秒前
Akim应助超帅傲白采纳,获得10
41秒前
高分求助中
Evolution 10000
Sustainability in Tides Chemistry 2800
The Young builders of New china : the visit of the delegation of the WFDY to the Chinese People's Republic 1000
юрские динозавры восточного забайкалья 800
English Wealden Fossils 700
叶剑英与华南分局档案史料 500
Foreign Policy of the French Second Empire: A Bibliography 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 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 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3146916
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2798176
关于积分的说明 7826854
捐赠科研通 2454756
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1306446
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 627788
版权声明 601565