Composition-tunable Co3-xFexSe4 as efficient electrocatalysts for the oxygen evolution reaction

过电位 塔菲尔方程 析氧 电催化剂 分解水 硒化物 电解水 化学工程 化学 材料科学 无机化学 纳米技术 电解 催化作用 物理化学 电极 电化学 冶金 电解质 生物化学 工程类 光催化
作者
G Chen,Sheng Zhu,Qingwei Gao,Shuaiqi Gong,Gregory A. Solan,Qunjie Xu,Yulin Min
出处
期刊:International Journal of Hydrogen Energy [Elsevier BV]
卷期号:64: 236-246
标识
DOI:10.1016/j.ijhydene.2024.03.003
摘要

In the oxygen evolution reaction (OER), the selection of highly active catalysts is fundamental to curtail overpotentials and to enhance the typically sluggish kinetics characteristic of the reaction. Cobalt selenide (Co3Se4), with its optimally configured electronic structure of cobalt ions, is consistently hailed as a prospective electrocatalyst for the OER, making it highly efficient in facilitating the reaction. Despite the persistent challenges of the exposure of catalytic active sites and the limited electronic conductivity, our study unveils a breakthrough solution. We introduce a highly efficient Fe-doped Co3Se4 electrocatalyst for the OER, addressing these long-standing issues, and it has desirable compositional flexibility, formed Co3-xFexSe4 (0 ≤ x ≤ 3) selenides, by introducing Fe doping, the electronic structure of Co3Se4 is effectively regulated, resulting in a remarkable reduction in the overpotential of the OER under alkaline conditions. Simultaneously, the introduction of Fe induces the formation of highly active Co–O sites, ultimately establishing a highly active and stable catalytic surface for oxygen evolution. Consequently, this leads to a significant improvement in the activity of the oxygen evolution reaction (OER). The synthesized Co2.5Fe0.5Se4 catalyst exhibits lower overpotential (η10 = 220 mV) and Tafel slope (41.2 mV dec−1), which is superior to the general commercial RuO2 benchmark. In addition, Co2.5Fe0.5Se4 also exhibits exceptional structural integrity and sustained operational longevity, with a durability of up to 280 h at 100 mA cmgeo−2. Impressively, the Pt/C∥Co2.5Fe0.5Se4 water electrolysis cell only requires a battery voltage of 1.67 V to provide a current density of 100 mA cmgeo−2 and has excellent long-term stability.
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
淡淡夕阳发布了新的文献求助10
2秒前
abcdefg发布了新的文献求助10
2秒前
Certainty橙子完成签到 ,获得积分10
3秒前
3秒前
zhuming完成签到,获得积分10
6秒前
啊啊啊发布了新的文献求助10
7秒前
淡淡夕阳完成签到,获得积分10
7秒前
义气严青完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
汉堡包应助abcdefg采纳,获得10
18秒前
沉默的妙竹完成签到,获得积分20
18秒前
helpme完成签到,获得积分10
18秒前
23秒前
27秒前
31秒前
36秒前
张张发布了新的文献求助10
37秒前
40秒前
枫之林发布了新的文献求助200
42秒前
啊啊啊完成签到,获得积分10
46秒前
taotao完成签到,获得积分10
46秒前
科研通AI5应助科研通管家采纳,获得10
51秒前
YH应助科研通管家采纳,获得10
51秒前
YH应助科研通管家采纳,获得10
51秒前
YH应助科研通管家采纳,获得50
51秒前
科研通AI5应助科研通管家采纳,获得10
51秒前
英姑应助科研通管家采纳,获得10
51秒前
科研通AI5应助科研通管家采纳,获得10
51秒前
汉堡包应助科研通管家采纳,获得10
51秒前
科研通AI5应助科研通管家采纳,获得10
51秒前
天天快乐应助科研通管家采纳,获得10
52秒前
Akim应助科研通管家采纳,获得10
52秒前
斯文败类应助科研通管家采纳,获得10
52秒前
Rita应助科研通管家采纳,获得10
52秒前
小马甲应助科研通管家采纳,获得10
52秒前
香蕉觅云应助科研通管家采纳,获得10
52秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
52秒前
科研通AI5应助科研通管家采纳,获得10
52秒前
55秒前
58秒前
高分求助中
【此为提示信息,请勿应助】请按要求发布求助,避免被关 20000
ISCN 2024 – An International System for Human Cytogenomic Nomenclature (2024) 3000
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 2000
Encyclopedia of Geology (2nd Edition) 2000
105th Edition CRC Handbook of Chemistry and Physics 1600
Maneuvering of a Damaged Navy Combatant 650
基于CZT探测器的128通道能量时间前端读出ASIC设计 300
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 3777121
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3322546
关于积分的说明 10210579
捐赠科研通 3037903
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1666952
邀请新用户注册赠送积分活动 797871
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 758059