Strong Electron Interaction at the Amorphous/Crystalline Interface Enables Advanced Oxygen Evolution Reaction

过电位 无定形固体 化学物理 化学工程 材料科学 纳米颗粒 析氧 纳米技术 化学 结晶学 物理化学 电化学 工程类 电极
作者
Xingheng Zhang,Xiaojing Lin,Shoufu Cao,Xiaohong Chen,Qi Hou,Shuxian Wei,Siyuan Liu,Zhaojie Wang,Fangna Dai,Xiaoqing Lü
出处
期刊:ACS Sustainable Chemistry & Engineering [American Chemical Society]
卷期号:12 (8): 3175-3184 被引量:3
标识
DOI:10.1021/acssuschemeng.3c07189
摘要

Incorporating amorphous and crystalline components is undoubtedly a strategy to learn from each other's strengths and complement each other's weaknesses for advanced electrocatalysts. Here, an efficient and stable oxygen evolution reaction (OER) catalyst with an amorphous/crystalline interface is reported. Specifically, a rapid coprecipitation approach is proposed to load amorphous FePO4 nanoparticles onto crystalline NH4CoPO4·H2O nanosheets, resulting in a fascinating amorphous/crystalline interface. The prominent coupled effect between FePO4 and NH4CoPO4·H2O is afforded by the interfacial phosphates, which build efficient channels to transfer electrons from Co to Fe. Besides the unique electronic structure, the coupled amorphous/crystalline hybrid facilitates the formation of highly active Co intermediates and accelerates the reaction kinetics and charge transport. Detailed electrochemical characterization reveals that this advantageous interface structure results in a notable decrease in the overpotential of the OER compared to materials with an amorphous phase or crystalline phase alone. The FePO4/NH4CoPO4·H2O hybrid exhibits a small overpotential of only 230 mV to achieve a current density of 10 mA cm–2 in 1 M KOH and 220 mV at 1 mA cm–2 in 0.1 M phosphate-buffered solution (PBS), which are much lower than the corresponding values of the pristine ones. It is envisioned that the highly operable amorphous–crystalline interface may open up new opportunities in rational design for advanced electrocatalysts.

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
knpass发布了新的文献求助10
2秒前
星空物语发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
3秒前
LYL发布了新的文献求助10
5秒前
嘻哈完成签到,获得积分10
5秒前
大模型应助Ekko采纳,获得10
6秒前
英俊的靖柏完成签到,获得积分20
7秒前
科研通AI6.2应助成就寄瑶采纳,获得10
7秒前
糖与香辛料完成签到,获得积分10
7秒前
hanchangcun发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
所所应助星空物语采纳,获得10
9秒前
10秒前
knpass完成签到,获得积分10
11秒前
HU完成签到,获得积分10
11秒前
无情的飞飞完成签到,获得积分10
12秒前
云游归尘发布了新的文献求助10
13秒前
CC完成签到,获得积分10
13秒前
沢雨发布了新的文献求助30
14秒前
16秒前
李佳完成签到,获得积分10
17秒前
17秒前
彭于晏应助yangtao采纳,获得10
17秒前
爆米花应助随随采纳,获得30
17秒前
晨晨发布了新的文献求助10
18秒前
朱加凤发布了新的文献求助10
18秒前
18秒前
19秒前
CG完成签到,获得积分10
19秒前
19秒前
美满的珠发布了新的文献求助10
20秒前
20秒前
完美世界应助nihaoaaaa采纳,获得10
20秒前
Jasper应助科研通管家采纳,获得10
20秒前
传奇3应助自然的平蓝采纳,获得10
20秒前
桐桐应助科研通管家采纳,获得10
20秒前
SciGPT应助科研通管家采纳,获得10
20秒前
JamesPei应助科研通管家采纳,获得10
21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
Adhesion Science: Principles & Practice 800
The Graphene Handbook (2019 Edition) 700
Signals, Systems, and Signal Processing 610
IEST-RP-CC018: Cleanroom Cleaning and Sanitization: Operating and Monitoring Procedures 600
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 600
Fundamentals of Modern Mathematics: A Practical Review (Dover Books on Mathematics) 500
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 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6532242
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8325105
关于积分的说明 17827502
捐赠科研通 5633531
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2933093
邀请新用户注册赠送积分活动 1909687
关于科研通互助平台的介绍 1768686