Oxygen Vacancy and Core–Shell Heterojunction Engineering of Anemone‐Like CoP@CoOOH Bifunctional Electrocatalyst for Efficient Overall Water Splitting

析氧 分解水 双功能 电催化剂 异质结 材料科学 催化作用 氧气 空位缺陷 电解质 化学工程 纳米技术 化学 电极 光电子学 电化学 物理化学 光催化 结晶学 生物化学 工程类 有机化学
作者
Bing Zhang,Jiongwei Shan,Weilong Wang,PANAGIOTIS TSIAKARAS,Yunyong Li
出处
期刊:Small [Wiley]
卷期号:18 (12) 被引量:144
标识
DOI:10.1002/smll.202106012
摘要

Constructing cost-efficient and robust bifunctional electrocatalysts for both neutral and alkaline water splitting is highly desired, but still affords a great challenge, due to sluggish hydrogen/oxygen evolution reaction (HER/OER) kinetics. Herein, an in situ integration engineering strategy of oxygen-vacancy and core-shell heterojunction to fabricate an anemone-like CoP@CoOOH core-shell heterojunction with rich oxygen-vacancies supported on carbon paper (CoP@CoOOH/CP), is described. Benefiting from the synergy of CoP core and oxygen-vacancy-rich CoOOH shell, the as-obtained CoP@CoOOH/CP catalyst displays low overpotentials at 10 mA cm-2 for HER (89.6 mV/81.7 mV) and OER (318 mV/200 mV) in neutral and alkaline media, respectively. Notably, a two-electrode electrolyzer, using CoP@CoOOH/CP as bifunctional catalyst to achieve 10 mA cm-2 , only needs low-cell voltages in neutral (1.65 V) and alkaline (1.52 V) electrolyte. Besides, systematically experimental and theoretical results reveal that the core-shell heterojunction efficiently accelerates the catalytic kinetics and strengthens the structural stability, while rich oxygen-vacancies efficiently decrease the kinetic barrier and activation energy, and reduce the energy barrier of the rate-determining-step for OER intermediates, thus intrinsically boosting OER performance. This work clearly demonstrates that oxygen-vacancy and core-shell heterojunction engineering provide an effective strategy to design highly-efficient non-precious, bi-functional electrocatalysts for pH-universal water splitting.
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
七彩祥云兔完成签到,获得积分10
1秒前
萧水白应助Ethan采纳,获得10
3秒前
田様应助喜悦的易槐采纳,获得10
4秒前
fairy发布了新的文献求助10
5秒前
张流筝完成签到 ,获得积分10
5秒前
zz完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
陈aaa发布了新的文献求助30
6秒前
7秒前
10秒前
长安发布了新的文献求助10
12秒前
英姑应助fairy采纳,获得10
15秒前
萧水白应助Ethan采纳,获得10
15秒前
15秒前
16秒前
Owen应助科研通管家采纳,获得10
18秒前
思源应助科研通管家采纳,获得10
18秒前
18秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得100
18秒前
18秒前
萧水白应助科研通管家采纳,获得10
19秒前
情怀应助科研通管家采纳,获得10
19秒前
田様应助科研通管家采纳,获得10
19秒前
Ava应助科研通管家采纳,获得10
19秒前
不配.应助科研通管家采纳,获得10
19秒前
烟花应助科研通管家采纳,获得10
19秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
19秒前
19秒前
Lucas应助伊洛采纳,获得20
20秒前
乔欢完成签到 ,获得积分10
20秒前
summerke完成签到,获得积分10
20秒前
Lucas应助小蒽采纳,获得10
22秒前
Ventus发布了新的文献求助10
22秒前
长安完成签到,获得积分10
22秒前
22秒前
花花完成签到,获得积分10
23秒前
聪明的机器猫完成签到 ,获得积分20
23秒前
24秒前
淡然安雁应助大佬来教我采纳,获得10
25秒前
123应助summerke采纳,获得10
25秒前
高分求助中
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
Rechtsphilosophie 1000
Bayesian Models of Cognition:Reverse Engineering the Mind 888
Le dégorgement réflexe des Acridiens 800
Defense against predation 800
Very-high-order BVD Schemes Using β-variable THINC Method 568
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 3136141
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2787040
关于积分的说明 7780388
捐赠科研通 2443192
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1298921
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 625294
版权声明 600870