Intercalation Chemistry Awakens Transition Metal Hydroxide for Boosted and Sustained Electrocatalytic Sulfion Oxidation

插层(化学) 电催化剂 塔菲尔方程 纳米片 化学 氢氧化物 过渡金属 金属氢氧化物 吸附 无机化学 纳米技术 化学工程 催化作用 电化学 材料科学 物理化学 有机化学 电极 工程类
作者
Fengli Li,Wing K. P. Ng,Wei Qiao,Yuting Yang,Xiaogang Li,Baojuan Xi,Yu Yu,Jingyun Fang,Shenglin Xiong
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
卷期号:64 (37): e202511402-e202511402
标识
DOI:10.1002/anie.202511402
摘要

Abstract Electrocatalytic sulfion oxidation reaction (SOR) is a sustainable approach to treat sulfion‐rich sewage for S recovery. Transition metal hydroxide (TMOH), utilized in various electrocatalysis, yet is clumsy in SOR due to overstrong adsorption toward S‐containing intermediates from unsuitable electronic structure. Herein we report, for the first time, that the SOR performance of TMOH can be awakened by intercalation chemistry. Take Co(OH) 2 as a proof‐of‐concept demonstration, MoO 4 2− intercalated Co(OH) 2 2D nanosheet array is engineered, and presents remarkably enhanced SOR behavior with an ultralow potential of 0.29 V versus RHE to attain 100 mA cm −2 , a record Tafel slope of 27.7 mV dec −1 , and stable operation for 192 h without appreciable deterioration. The experimental and theoretical studies unveil that MoO 4 2− ‐intercalated nanoarray is advantageous for active site exposure, and boosting mass transport with enhanced sulfion enrichment and superhydrophilicity. Impressively, MoO 4 2− intercalation can manipulate electronic structure of Co(OH) 2 with downshift of d‐band center, thereby weakening binding strength with HS − and S 8 , and decreasing the |ΔG s* |, eventually enhancing both activity and stability. Notably, such intercalation wake‐up strategy for the SOR is general and can be extended to other oxometallate intercalated TMOH systems. This contribution provides a new paradigm to evoke TMOH for SOR electrocatalysis via elegant intercalation tactic.
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
grog发布了新的文献求助10
1秒前
光华完成签到,获得积分10
1秒前
FashionBoy应助VDC采纳,获得10
1秒前
wang完成签到,获得积分20
2秒前
打打应助fxx采纳,获得10
2秒前
大模型应助lcc采纳,获得10
3秒前
完美世界应助朱晓宇采纳,获得10
5秒前
5秒前
神勇的荟完成签到 ,获得积分10
6秒前
煜钧完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
8秒前
8秒前
9秒前
10秒前
ZZ完成签到,获得积分20
10秒前
做好胶水发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
11秒前
高小羊发布了新的文献求助10
12秒前
巴布鲁斯完成签到,获得积分20
12秒前
Z丶完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
winnie完成签到,获得积分10
13秒前
黎明发布了新的文献求助10
13秒前
阿江完成签到,获得积分20
13秒前
14秒前
荒1完成签到,获得积分10
15秒前
bzlish发布了新的文献求助10
15秒前
崽崽发布了新的文献求助10
16秒前
北陌完成签到 ,获得积分10
17秒前
坎德拉发布了新的文献求助10
19秒前
link485完成签到,获得积分10
20秒前
大个应助黎明采纳,获得10
21秒前
21秒前
Ava应助李杰采纳,获得10
21秒前
Jasper应助bzlish采纳,获得10
21秒前
科研通AI6应助背后寒烟采纳,获得10
21秒前
NONO完成签到,获得积分10
22秒前
科研副本完成签到,获得积分10
24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
Binary Alloy Phase Diagrams, 2nd Edition 8000
Encyclopedia of Reproduction Third Edition 3000
Comprehensive Methanol Science Production, Applications, and Emerging Technologies 2000
From Victimization to Aggression 1000
Study and Interlaboratory Validation of Simultaneous LC-MS/MS Method for Food Allergens Using Model Processed Foods 500
Red Book: 2024–2027 Report of the Committee on Infectious Diseases 500
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 5646573
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4771751
关于积分的说明 15035677
捐赠科研通 4805321
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2569625
邀请新用户注册赠送积分活动 1526601
关于科研通互助平台的介绍 1485858