Single‐Crystalline Ultrathin Co3O4 Nanosheets with Massive Vacancy Defects for Enhanced Electrocatalysis

过电位 材料科学 空位缺陷 塔菲尔方程 电催化剂 析氧 催化作用 溶剂热合成 纳米技术 乙二醇 化学工程 密度泛函理论 分解水 结晶学 物理化学 计算化学 电极 电化学 化学 有机化学 工程类 光催化
作者
Zhao Cai,Yongmin Bi,Enyuan Hu,Wen Liu,Nico Dwarica,Yang Tian,Xiaolin Li,Yun Kuang,Yaping Li,Xiao‐Qing Yang,Hailiang Wang,Xiaoming Sun
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
卷期号:8 (3) 被引量:535
标识
DOI:10.1002/aenm.201701694
摘要

Abstract The role of vacancy defects is demonstrated to be positive in various energy‐related processes. However, introducing vacancy defects into single‐crystalline nanostructures with given facets and studying their defect effect on electrocatalytic properties remains a great challenge. Here this study deliberately introduces oxygen defects into single‐crystalline ultrathin Co 3 O 4 nanosheets with O‐terminated {111} facets by mild solvothermal reduction using ethylene glycol under alkaline condition. As‐prepared defect‐rich Co 3 O 4 nanosheets show a low overpotential of 220 mV with a small Tafel slope of 49.1 mV dec −1 for the oxygen evolution reaction (OER), which is among the best Co‐based OER catalysts to date and even more active than the state‐of‐the‐art IrO 2 catalyst. Such vacancy defects are formed by balancing with reducing environments under solvothermal conditions, but are surprisingly stable even after 1000 cycles of scanning under OER working conditions. Density functional theory plus U calculation attributes the enhanced performance to the oxygen vacancies and consequently exposed second‐layered Co metal sites, which leads to the lowered OER activation energy of 2.26 eV and improved electrical conductivity. This mild solvothermal reduction concept opens a new door for the understanding and future designing of advanced defect‐based electrocatalysts.
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
顾矜应助酷酷语兰采纳,获得10
刚刚
lexi完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
1秒前
烨无殇完成签到,获得积分10
1秒前
Fox发布了新的文献求助10
2秒前
667788发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
常淼淼发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
丰富的听白完成签到,获得积分10
3秒前
zhonglv7应助满意花生采纳,获得10
4秒前
4秒前
5秒前
无极微光应助傲安采纳,获得20
6秒前
6秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
6秒前
Michelle完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
7秒前
摇摆小狗发布了新的文献求助10
7秒前
Lillian发布了新的文献求助30
7秒前
7秒前
英姑应助饶天源采纳,获得10
8秒前
8秒前
8秒前
M2106发布了新的文献求助10
8秒前
充电宝应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
今后应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
香蕉诗蕊应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
浮游应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
我是老大应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
667788完成签到,获得积分10
10秒前
赘婿应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
niNe3YUE应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
白许四十完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
10秒前
浮游应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
la完成签到 ,获得积分10
10秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
The Cambridge History of China: Volume 4, Sui and T'ang China, 589–906 AD, Part Two 1000
The Composition and Relative Chronology of Dynasties 16 and 17 in Egypt 1000
Russian Foreign Policy: Change and Continuity 800
Real World Research, 5th Edition 800
Qualitative Data Analysis with NVivo By Jenine Beekhuyzen, Pat Bazeley · 2024 800
Superabsorbent Polymers 700
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5711456
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5203871
关于积分的说明 15264340
捐赠科研通 4863728
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2610906
邀请新用户注册赠送积分活动 1561227
关于科研通互助平台的介绍 1518627