Synergistic Activation of Inert Iron Oxide Basal Planes through Heterostructure Formation and Doping for Efficient Hydrogen Evolution

电催化剂 塔菲尔方程 过电位 材料科学 氧化物 催化作用 化学工程 异质结 分解水 兴奋剂 无机化学 化学 冶金 物理化学 电化学 光电子学 电极 光催化 有机化学 工程类 生物化学
作者
Hong Su,Shanshan Wang,Wanyi Liao,Rong Z. Gan,Yiling Ran,Qin Zhao,Ling Fang,Yan Zhang
出处
期刊:Chemistry: A European Journal [Wiley]
卷期号:29 (69): e202302774-e202302774 被引量:3
标识
DOI:10.1002/chem.202302774
摘要

Iron oxides have emerged as a very promising and cost-effective alternative to precious metal catalysts for hydrogen production. However, the inert basal plane of iron oxides needs to be activated to enhance their catalytic efficiency. In this study, we employed heterostructure engineering and doped nickel to cooperatively activate the basal planes of iron oxide (Ni-Fe2 O3 /CeO2 HSs) to achieve high hydrogen evolution reaction (HER) activity. The Ni-Fe2 O3 /CeO2 HSs electrocatalyst demonstrates excellent basic HER activity and stability, such as an extremely low overpotential of 43 mV at 10 mA cm-2 current density and corresponding Tafel slope of 58.6 mV dec-1 . The increase in electrocatalyst activity and acceleration of hydrogen precipitation kinetics arises from the dual modulation of Ni doping and heterostructure, which not only modulates the electrocatalyst's electronic structure, but also increases the number and exposure of active sites. Remarkably, the generation of heterogeneous structure makes the catalyst se. The Ni-doped catalyst has not only increased HER activity but also low-temperature resistance. These results suggest that the synergistic activation of inert iron oxide basal planes through heterostructure formation and doping is a feasible strategy. Furthermore, for efficient electrocatalytic water splitting, this technique can be extended to other non-noble metal oxides.
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
圆圆小悦发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
空白格完成签到 ,获得积分10
3秒前
3秒前
Lucas应助huihui采纳,获得10
4秒前
4秒前
4秒前
lyy12321完成签到 ,获得积分10
4秒前
wzx完成签到,获得积分10
4秒前
Hus11221发布了新的文献求助10
5秒前
大模型应助小耳朵采纳,获得10
6秒前
也爱喝完成签到,获得积分10
7秒前
麦子发布了新的文献求助10
7秒前
圆圆小悦完成签到,获得积分10
7秒前
Lucas应助aaaa采纳,获得10
7秒前
医无止境完成签到,获得积分10
7秒前
领导范儿应助Zzz采纳,获得10
8秒前
超级的丹琴完成签到,获得积分10
8秒前
FashionBoy应助wang97采纳,获得10
8秒前
8秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
8秒前
wzx发布了新的文献求助10
9秒前
一片雪发布了新的文献求助10
9秒前
布打勒应助32429606采纳,获得10
10秒前
222发布了新的文献求助10
10秒前
胡俊豪发布了新的文献求助20
12秒前
蓝天发布了新的文献求助10
12秒前
13秒前
迅速冥茗完成签到,获得积分10
15秒前
orixero应助麦子采纳,获得10
15秒前
15秒前
15秒前
16秒前
222完成签到,获得积分10
17秒前
mljever完成签到,获得积分10
18秒前
海绵完成签到,获得积分10
19秒前
小阳完成签到 ,获得积分10
19秒前
李健应助越0428YJ采纳,获得10
19秒前
一涵完成签到,获得积分10
22秒前
seven完成签到,获得积分10
22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
Kinesiophobia : a new view of chronic pain behavior 2000
Cronologia da história de Macau 1600
Earth System Geophysics 1000
Bioseparations Science and Engineering Third Edition 1000
Lloyd's Register of Shipping's Approach to the Control of Incidents of Brittle Fracture in Ship Structures 1000
BRITTLE FRACTURE IN WELDED SHIPS 1000
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6126602
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7954521
关于积分的说明 16504325
捐赠科研通 5246034
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2801889
邀请新用户注册赠送积分活动 1783211
关于科研通互助平台的介绍 1654409