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:541
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
我避他锋芒完成签到,获得积分10
7秒前
accelia完成签到,获得积分10
7秒前
FBI给不安宛筠的求助进行了留言
8秒前
整齐的大开完成签到 ,获得积分10
9秒前
随意完成签到,获得积分10
11秒前
南瓜完成签到,获得积分10
13秒前
快乐的鱼完成签到,获得积分10
15秒前
英俊落雁完成签到 ,获得积分10
16秒前
lcd完成签到,获得积分20
19秒前
月军完成签到,获得积分10
20秒前
李健的小迷弟应助qiyue采纳,获得10
28秒前
北国雪未消完成签到 ,获得积分0
29秒前
今后应助酸色黑樱桃采纳,获得10
31秒前
爱我不上火完成签到 ,获得积分10
34秒前
35秒前
乌特拉完成签到 ,获得积分10
36秒前
浮尘完成签到 ,获得积分0
40秒前
41秒前
科研小趴菜完成签到 ,获得积分10
43秒前
golden完成签到,获得积分10
45秒前
qiyue发布了新的文献求助10
46秒前
年把月拥有完成签到,获得积分10
47秒前
超越俗尘完成签到,获得积分10
47秒前
土豆丝完成签到 ,获得积分10
49秒前
听风挽完成签到 ,获得积分10
51秒前
英勇的靖雁完成签到 ,获得积分10
51秒前
超欲完成签到 ,获得积分10
51秒前
一投就中完成签到,获得积分10
52秒前
北枳完成签到,获得积分10
53秒前
夜白完成签到,获得积分0
57秒前
zrrr完成签到 ,获得积分10
58秒前
mengfeidmu完成签到,获得积分10
58秒前
Dogged完成签到 ,获得积分10
58秒前
1分钟前
zhu完成签到 ,获得积分10
1分钟前
细心难摧完成签到 ,获得积分10
1分钟前
123发布了新的文献求助20
1分钟前
火星仙人掌完成签到 ,获得积分10
1分钟前
18318933768完成签到,获得积分10
1分钟前
11完成签到 ,获得积分10
1分钟前
高分求助中
Markov Chain Monte Carlo 10000
(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
Bend stiffness of submarine cables – an experimental and numerical investigation 5000
Advanced Weaponeering Fourth Edition, Volume 2 1000
Weaponeering: An Introduction Fourth Edition, Volume 1 1000
悉尼大学博士学位论文,题目:Modelling and testing of one-sided stitched laminated composites. 作者:Kristopher P. Plain 700
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 610
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7544044
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9127772
关于积分的说明 19499995
捐赠科研通 7139174
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3258631
关于科研通互助平台的介绍 2426003
邀请新用户注册赠送积分活动 2246855