Atomically Dispersed Cerium Sites Immobilized on Vanadium Vacancies of Monolayer Nickel‐Vanadium Layered Double Hydroxide: Accelerating Water Splitting Kinetics

材料科学 氢氧化物 单层 析氧 分解水 催化作用 密度泛函理论 单原子离子 介电谱 无机化学 化学工程 电化学 化学物理 物理化学 纳米技术 电极 计算化学 化学 冶金 生物化学 有机化学 光催化 工程类
作者
Kai Zeng,Ming Chao,Meng Tian,Jin Yan,Mark H. Rümmeli,Peter Strasser,Ruizhi Yang
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:34 (6) 被引量:64
标识
DOI:10.1002/adfm.202308533
摘要

Abstract Rational design of efficient single‐atom catalysts is a potential avenue to mitigate the sluggish oxygen evolution reaction (OER) kinetics. Adopting appropriate matrixes to stabilize the single‐atom active centers with the optimized geometric and electronic structure plays an essential role in enhancing catalytic activities. Herein, massive isolated Ce atoms are successfully anchored on monolayer nickel‐vanadium layered double hydroxide support (Ce SAs/m‐NiV LDH) via the vanadium defects trapping strategy, resulting in stabilized Ce single‐atom with the maximum loading of 8.07 wt.%. Benefitting from the strong synergetic electronic interaction between Ce single atoms and monolayer NiV LDH matrix, thus‐prepared catalyst possesses favorable OER (209 mV @ 10 mA cm −2 ) and water electrolysis performance (1.47 V @ 10 mA cm −2 ), surpassing other catalysts and even the commercial RuO 2 catalyst. Density functional theory (DFT) calculations in combination with in situ electrochemical impedance spectroscopy analysis reveal that the immobilization of monatomic Ce can effectively narrow the band gap and strengthen the density states near the Fermi level as well as more easily adsorb the surficial OH – , leading to a lower charge transfer barrier and faster water splitting kinetics.
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
量子星尘发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
开心的眼睛完成签到,获得积分10
3秒前
作业对不起应助Mangues采纳,获得30
4秒前
5秒前
丘比特应助dd采纳,获得10
6秒前
11111发布了新的文献求助10
6秒前
林搞搞完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
Mcarry发布了新的文献求助20
7秒前
7秒前
liusong发布了新的文献求助10
10秒前
轻松凌柏完成签到 ,获得积分10
11秒前
yating发布了新的文献求助10
11秒前
大老黑发布了新的文献求助10
13秒前
14秒前
liusong完成签到,获得积分10
15秒前
七七完成签到,获得积分10
17秒前
17秒前
Nowind完成签到,获得积分10
18秒前
19秒前
21秒前
21秒前
21秒前
Baccano发布了新的文献求助10
22秒前
研友_8WMY7n完成签到 ,获得积分10
23秒前
大老黑完成签到,获得积分10
23秒前
24秒前
dd发布了新的文献求助10
25秒前
乐乐应助清新的幼旋采纳,获得10
25秒前
25秒前
小二郎应助violet采纳,获得10
26秒前
29秒前
cadet发布了新的文献求助10
29秒前
29秒前
Pastime发布了新的文献求助10
29秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
30秒前
zh完成签到,获得积分10
31秒前
dd完成签到,获得积分20
31秒前
Jasper应助唐展通采纳,获得10
32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
Introduction to strong mixing conditions volume 1-3 5000
Ägyptische Geschichte der 21.–30. Dynastie 2500
Human Embryology and Developmental Biology 7th Edition 2000
The Developing Human: Clinically Oriented Embryology 12th Edition 2000
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 2000
„Semitische Wissenschaften“? 1510
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 5741889
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5404554
关于积分的说明 15343509
捐赠科研通 4883431
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2625018
邀请新用户注册赠送积分活动 1573876
关于科研通互助平台的介绍 1530812