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:517
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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
朝韵完成签到 ,获得积分10
1秒前
Butter完成签到,获得积分20
2秒前
小杨完成签到 ,获得积分10
2秒前
麦子发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
4秒前
sun发布了新的文献求助10
4秒前
陈文娟发布了新的文献求助10
7秒前
张瑞彬完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
柒柒牧马完成签到,获得积分10
8秒前
莫宝发布了新的文献求助30
9秒前
fjnm完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
田様应助麦子采纳,获得10
10秒前
bkagyin应助陈文娟采纳,获得10
12秒前
12秒前
13秒前
明年今日完成签到,获得积分10
13秒前
小二郎应助时尚凝冬采纳,获得10
13秒前
13秒前
尤静柏完成签到,获得积分10
14秒前
Rondab应助西子阳采纳,获得10
15秒前
跳跃不凡发布了新的文献求助10
16秒前
可乐发布了新的文献求助10
16秒前
16秒前
17秒前
Super Zzzz完成签到,获得积分10
21秒前
思源应助linn采纳,获得10
22秒前
22秒前
可耐的宛丝完成签到,获得积分10
23秒前
赚大钱应助疯狂的鸵鸟采纳,获得10
23秒前
猪猪侠发布了新的文献求助10
26秒前
LLoud完成签到,获得积分10
27秒前
27秒前
华仔应助PXP采纳,获得10
28秒前
情怀应助西子阳采纳,获得10
29秒前
31秒前
高分求助中
The Mother of All Tableaux: Order, Equivalence, and Geometry in the Large-scale Structure of Optimality Theory 3000
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
Problems of point-blast theory 400
北师大毕业论文 基于可调谐半导体激光吸收光谱技术泄漏气体检测系统的研究 390
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
Robot-supported joining of reinforcement textiles with one-sided sewing heads 320
Novel Preparation of Chitin Nanocrystals by H2SO4 and H3PO4 Hydrolysis Followed by High-Pressure Water Jet Treatments 300
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 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 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3998569
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3538078
关于积分的说明 11273314
捐赠科研通 3277023
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1807331
邀请新用户注册赠送积分活动 883825
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 810070