Cerium‐Modified Cobalt Iron Alloy for Enhanced Alkaline Water Splitting Performance

合金 分解水 无机化学 材料科学 化学 冶金 化学工程 催化作用 有机化学 光催化 工程类
作者
Yanbing Huang,Jiawen Wang,Zongli Gu,Yan Liu,Jinli Zhang,Fuxi Bao
出处
期刊:Chemcatchem [Wiley]
卷期号:18 (1) 被引量:1
标识
DOI:10.1002/cctc.202501038
摘要

Abstract Developing efficient nonprecious metal catalysts for alkaline water splitting is crucial. Herein, cerium (Ce)‐modified CoFe alloy‐hydroxide catalysts (Ce 24% ‐CFAH/NF and Ce 2% ‐CFAH/NF) with oxygen vacancies are synthesized via electrodeposition. Ce introduction significantly enhances catalyst turnover frequency (TOF). For oxygen evolution reaction (OER), Ce 24% ‐CFAH/NF achieves a TOF of 0.77 s −1 at 1.50 V versus RHE, vastly exceeding CoFe/NF (0.03 s −1 ). For hydrogen evolution reaction (HER), Ce 2% ‐CFAH/NF achieves 0.66 s −1 at −0.25 V versus RHE, outperforming CoFe/NF (0.22 s −1 ). Consequently, Ce 24% ‐CFAH/NF exhibits excellent OER performance (η 10 = 227 mV, Tafel slope = 32.5 mV dec −1 ), requiring only 290 mV overpotential for 500 mA cm −2 with 85 h stability. Ce 2% ‐CFAH/NF shows superior HER performance ( η 10 = 100 mV, Tafel slope = 60.7 mV dec −1 ). An electrolyzer using both catalysts require only 1.63 V for 10 mA cm −2 and maintains stability (∼100 mA cm −2 for 24 h). The enhanced OER performance is attributed to high oxygen vacancies (3.0 × 10 12 spins/mg) and TOF (0.77 s −1 ), while the HER performance stems from high TOF (0.66 s −1 ) and large electrochemically active surface area (ECSA: 2.35 mF cm −2 / 58.75 cm 2 ). Furthermore, in situ Raman spectroscopy reveals the generation of highly reactive CoFeOOH phases during the OER process.
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
刚刚
molihuakai应助冬无青山采纳,获得10
1秒前
1秒前
李爱国应助勤恳雅香采纳,获得10
1秒前
111完成签到 ,获得积分10
2秒前
晚星关注了科研通微信公众号
2秒前
2秒前
3秒前
可爱的函函应助Su采纳,获得10
3秒前
llllll完成签到,获得积分10
4秒前
WWW发布了新的文献求助10
5秒前
SciGPT应助11111111采纳,获得10
5秒前
6秒前
7秒前
7秒前
jhw发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
8秒前
七月夏栀发布了新的文献求助10
8秒前
liuxl完成签到,获得积分0
8秒前
zxfaaaaa发布了新的文献求助10
8秒前
10秒前
10秒前
所所应助三又一十八采纳,获得10
10秒前
科研通AI6.2应助王旭智采纳,获得10
11秒前
11秒前
llllll发布了新的文献求助10
11秒前
12秒前
12秒前
dddbbbddbbddb发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
球球完成签到,获得积分10
13秒前
molihuakai应助搞怪的数据线采纳,获得10
13秒前
超级的晓槐完成签到,获得积分10
13秒前
14秒前
cwcr发布了新的文献求助10
14秒前
wu发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
15秒前
关天木发布了新的文献求助20
16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
Positive Art Therapy Theory and Practice 800
Effects of Two Weeks of Red Light Therapy on Choroidal Thickness and Axial Length in Young Adults 700
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
The Neuroscience of Language 400
Common Foundations of American and East Asian Modernisation: From Alexander Hamilton to Junichero Koizumi 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7672626
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9239481
关于积分的说明 19900416
捐赠科研通 7242115
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3285379
关于科研通互助平台的介绍 2443494
邀请新用户注册赠送积分活动 2287525