Water Oxidation Catalysis: Electrocatalytic Response to Metal Stoichiometry in Amorphous Metal Oxide Films Containing Iron, Cobalt, and Nickel

塔菲尔方程 化学 催化作用 无定形固体 无机化学 X射线光电子能谱 氧化物 金属 电化学 氧化铁 化学工程 氧化钴 电极 物理化学 有机化学 工程类
作者
Rodney D. L. Smith,Mathieu S. Prévot,Randal D. Fagan,Simon Trudel,Curtis P. Berlinguette
出处
期刊:Journal of the American Chemical Society [American Chemical Society]
卷期号:135 (31): 11580-11586 被引量:863
标识
DOI:10.1021/ja403102j
摘要

Photochemical metal–organic deposition (PMOD) was used to prepare amorphous metal oxide films containing specific concentrations of iron, cobalt, and nickel to study how metal composition affects heterogeneous electrocatalytic water oxidation. Characterization of the films by energy-dispersive X-ray spectroscopy and X-ray photoelectron spectroscopy confirmed excellent stoichiometric control of each of the 21 complex metal oxide films investigated. In studying the electrochemical oxidation of water catalyzed by the respective films, it was found that small concentrations of iron produced a significant improvement in Tafel slopes and that cobalt or nickel were critical in lowering the voltage at which catalysis commences. The best catalytic parameters of the series were obtained for the film of composition a-Fe20Ni80. An extrapolation of the electrochemical and XPS data indicates the optimal behavior of this binary film to be a manifestation of iron stabilizing nickel in a higher oxidation level. This work represents the first mechanistic study of amorphous phases of binary and ternary metal oxides for use as water oxidation catalysts, and provides the foundation for the broad exploration of other mixed-metal oxide combinations.
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
1秒前
chanyi完成签到,获得积分10
1秒前
彭于晏应助morena采纳,获得10
1秒前
cjy发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
共享精神应助雨洋采纳,获得10
4秒前
Mercury发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
pzh完成签到 ,获得积分10
7秒前
7秒前
10秒前
小阿博发布了新的文献求助10
11秒前
笨笨从凝完成签到,获得积分10
12秒前
cjy完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
一个大帅哥完成签到,获得积分10
15秒前
笨笨从凝发布了新的文献求助10
16秒前
睡不醒的煜煜完成签到 ,获得积分10
16秒前
王小黑发布了新的文献求助10
17秒前
好久不见完成签到,获得积分20
17秒前
雨洋发布了新的文献求助10
18秒前
研友_VZG7GZ应助Liao采纳,获得10
19秒前
SHENJINBING完成签到,获得积分10
19秒前
kk_yang完成签到,获得积分10
20秒前
李健应助自由千风采纳,获得10
20秒前
20秒前
小谢发布了新的文献求助10
20秒前
大大完成签到,获得积分20
21秒前
21秒前
111完成签到,获得积分10
21秒前
abc完成签到,获得积分20
23秒前
24秒前
大大发布了新的文献求助10
24秒前
25秒前
科研通AI2S应助LIU采纳,获得10
26秒前
26秒前
驿寄梅花发布了新的文献求助10
27秒前
华仔应助科研通管家采纳,获得10
27秒前
小阿博完成签到,获得积分10
27秒前
加菲丰丰应助科研通管家采纳,获得20
27秒前
高分求助中
Evolution 10000
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
юрские динозавры восточного забайкалья 800
English Wealden Fossils 700
Foreign Policy of the French Second Empire: A Bibliography 500
Chen Hansheng: China’s Last Romantic Revolutionary 500
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 3146304
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2797763
关于积分的说明 7825201
捐赠科研通 2454079
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1306010
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 627638
版权声明 601503