In Situ/Operando Soft X-ray Spectroscopic Identification of a Co4+ Intermediate in the Oxygen Evolution Reaction of Defective Co3O4 Nanosheets

X射线吸收光谱法 析氧 电化学 八面体 化学 吸收光谱法 电催化剂 氧气 吸收(声学) 结晶学 自旋态 分析化学(期刊) 电极 物理化学 材料科学 无机化学 晶体结构 物理 复合材料 有机化学 量子力学 色谱法
作者
Yucheng Huang,Wei Chen,Zhaohui Xiao,Zhiwei Hu,Ying‐Rui Lu,Jeng‐Lung Chen,Chi‐Liang Chen,Hong‐Ji Lin,Chien‐Te Chen,K. Thanigai Arul,Shuangyin Wang,Chung‐Li Dong,Wu‐Ching Chou
出处
期刊:Journal of Physical Chemistry Letters [American Chemical Society]
卷期号:13 (35): 8386-8396 被引量:34
标识
DOI:10.1021/acs.jpclett.2c01557
摘要

Defect engineering is an important means of improving the electrochemical performance of the Co3O4 electrocatalyst in the oxygen evolution reaction (OER). In this study, operando soft X-ray absorption spectroscopy (SXAS) is used to explore the electronic structure of Co3O4 under OER for the first time. The defect-rich Co3O4 (D-Co3O4) has a Co2.45+ state with Co2+ at both octahedral (Oh) and tetrahedral (Td) sites and Co3+ at Oh, whereas Co3O4 has Co2.6+ with Co2+ and Co3+ at Td and Oh sites, respectively. SXAS reveals that upon increasing the voltage, the Co2+ in D-Co3O4 is converted to low-spin Co3+, some of which is further converted to low-spin Co4+; most Co2+ in Co3O4 is converted to Co3+ but rarely to Co4+. When the voltage is switched off, Co4+ intermediates quickly disappear. These findings reveal Co(Oh) in D-Co3O4 can be rapidly converted to active low-spin Co4+ under operando conditions, which cannot be observed by ex situ XAS.
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
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
liqian完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
2秒前
香蕉觅云应助激昂的背包采纳,获得10
4秒前
樊舒完成签到,获得积分10
4秒前
葡萄酒发布了新的文献求助10
4秒前
神勇从波发布了新的文献求助10
5秒前
大模型应助执着的雨灵采纳,获得10
6秒前
河工大nature发表者完成签到 ,获得积分10
6秒前
丘比特应助Linxiu采纳,获得10
6秒前
聪慧芷巧发布了新的文献求助10
7秒前
三泥发布了新的文献求助10
7秒前
虎妞完成签到 ,获得积分10
9秒前
潇洒一曲完成签到,获得积分10
10秒前
11秒前
爆米花应助她很可疑啊采纳,获得10
12秒前
咕噜咕噜完成签到,获得积分10
14秒前
桐桐应助拔丝香芋采纳,获得10
14秒前
葡萄酒完成签到,获得积分10
14秒前
疯狂的虔完成签到,获得积分10
14秒前
希望天下0贩的0应助Dr_Ma采纳,获得10
15秒前
丰富代容发布了新的文献求助10
15秒前
16秒前
pazhao完成签到,获得积分10
18秒前
20秒前
风清扬发布了新的文献求助10
21秒前
最後まで发布了新的文献求助10
21秒前
22秒前
情怀应助Y.J采纳,获得10
22秒前
orixero应助000采纳,获得10
23秒前
852应助翁瑶婧采纳,获得10
25秒前
机灵桐发布了新的文献求助30
26秒前
优美寒梦发布了新的文献求助10
26秒前
CCC完成签到 ,获得积分10
26秒前
26秒前
奥丁蒂法发布了新的文献求助10
28秒前
大方的荟完成签到,获得积分10
29秒前
29秒前
Dr_Ma发布了新的文献求助10
29秒前
高分求助中
Ophthalmic Equipment Market by Devices(surgical: vitreorentinal,IOLs,OVDs,contact lens,RGP lens,backflush,diagnostic&monitoring:OCT,actorefractor,keratometer,tonometer,ophthalmoscpe,OVD), End User,Buying Criteria-Global Forecast to2029 2000
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
Cognitive Neuroscience: The Biology of the Mind 1000
Technical Brochure TB 814: LPIT applications in HV gas insulated switchgear 1000
Nucleophilic substitution in azasydnone-modified dinitroanisoles 500
不知道标题是什么 500
A Preliminary Study on Correlation Between Independent Components of Facial Thermal Images and Subjective Assessment of Chronic Stress 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 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 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3964955
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3510331
关于积分的说明 11152912
捐赠科研通 3244646
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1792484
邀请新用户注册赠送积分活动 873872
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 804007