亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整的填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Engineering the Coordination Environment of Ir Single Atoms with Surface Titanium Oxide Amorphization for Superior Chlorine Evolution Reaction

化学 无定形固体 氧化物 纳米团簇 离解(化学) 阳极 析氧 金属 吸附 氧化钛 反应性(心理学) 无机化学 化学工程 光化学 电化学 结晶学 物理化学 有机化学 催化作用 电极 工程类 医学 替代医学 病理
作者
Jiaxian Wang,Long Zhao,Yunjie Zou,Jie Dai,Qian Zheng,Xingyue Zou,Lufa Hu,Wei Hou,Ruizhao Wang,Kaiyuan Wang,Yanbiao Shi,Guangming Zhan,Yancai Yao,Lizhi Zhang
出处
期刊:Journal of the American Chemical Society [American Chemical Society]
被引量:16
标识
DOI:10.1021/jacs.3c13834
摘要

The chlorine evolution reaction (CER) is essential for industrial Cl2 production but strongly relies on the use of dimensionally stable anode (DSA) with high-amount precious Ru/Ir oxide on a Ti substrate. For the purpose of sustainable development, precious metal decrement and performance improvement are highly desirable for the development of CER anodes. Herein, we demonstrate that surface titanium oxide amorphization is crucial to regulate the coordination environment of stabilized Ir single atoms for efficient and durable chlorine evolution of Ti monolithic anodes. Experimental and theoretical results revealed the formation of four-coordinated Ir1O4 and six-coordinated Ir1O6 sites on amorphous and crystalline titanium oxides, respectively. Interestingly, the Ir1O4 sites exhibited a superior CER performance, with a mass activity about 10 and 500 times those of the Ir1O6 counterpart and DSA, respectively. Moreover, the Ir1O4 anode displayed excellent durability for 200 h, far longer than that of its Ir1O6 counterpart (2 h). Mechanism studies showed that the unsaturated Ir in Ir1O4 was the active center for chlorine evolution, which was changed to the top-coordinated O in Ir1O6. This change of active sites greatly affected the adsorption energy of Cl species, thus accounting for their different CER activity. More importantly, the amorphous structure and restrained water dissociation of Ir1O4 synergistically prevent oxygen permeation across the Ti substrate, contributing to its long-term CER stability. This study sheds light on the importance of single-atom coordination structures in the reactivity of catalysts and offers a facile strategy to prepare highly active single-atom CER anodes via surface titanium oxide amorphization.
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
14秒前
18秒前
知行者完成签到 ,获得积分10
35秒前
Jasmineyfz完成签到 ,获得积分10
51秒前
andrele应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
yinlao完成签到,获得积分10
2分钟前
大模型应助南瓜采纳,获得10
2分钟前
bc应助科研通管家采纳,获得30
3分钟前
bc应助科研通管家采纳,获得30
3分钟前
bc应助科研通管家采纳,获得30
3分钟前
3分钟前
南瓜发布了新的文献求助10
3分钟前
3分钟前
南瓜完成签到,获得积分10
3分钟前
4分钟前
James发布了新的文献求助10
4分钟前
小蘑菇应助科研通管家采纳,获得10
5分钟前
andrele应助科研通管家采纳,获得10
5分钟前
高数数完成签到 ,获得积分10
5分钟前
6分钟前
moroa完成签到,获得积分10
6分钟前
___淡完成签到 ,获得积分10
6分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
7分钟前
Eason完成签到,获得积分10
7分钟前
史前巨怪完成签到,获得积分10
7分钟前
ycw7777完成签到,获得积分10
8分钟前
幽默发夹发布了新的文献求助10
10分钟前
幽默发夹完成签到,获得积分10
10分钟前
10分钟前
哇哈哈发布了新的文献求助10
10分钟前
Jasper应助哇哈哈采纳,获得10
10分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
11分钟前
儒雅HR完成签到,获得积分10
11分钟前
YYYYYYYYY完成签到,获得积分10
12分钟前
范玉平完成签到,获得积分0
13分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
13分钟前
what发布了新的文献求助10
13分钟前
13分钟前
高分求助中
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2500
Mobilization, center-periphery structures and nation-building 600
Technologies supporting mass customization of apparel: A pilot project 520
Introduction to Strong Mixing Conditions Volumes 1-3 500
Fine Chemicals through Heterogeneous Catalysis 430
China—Art—Modernity: A Critical Introduction to Chinese Visual Expression from the Beginning of the Twentieth Century to the Present Day 430
Multichannel rotary joints-How they work 400
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 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3795558
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3340610
关于积分的说明 10300696
捐赠科研通 3057127
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1677500
邀请新用户注册赠送积分活动 805424
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 762529