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地填写文献信息,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!

Engineered oxidation states in NiCo2O4@CeO2 nanourchin architectures with abundant oxygen vacancies for enhanced oxygen evolution reaction performance

析氧 过电位 电催化剂 电化学 化学 密度泛函理论 分解水 塔菲尔方程 解吸 化学工程 催化作用 吸附 无机化学 物理化学 计算化学 电极 光催化 生物化学 工程类
作者
Shiyu Xu,Peng Zhang,Rong Zhao,Jong Wook Bae,Hao Li,Jin Yong Lee,Pil J. Yoo
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier BV]
卷期号:482: 148787-148787 被引量:44
标识
DOI:10.1016/j.cej.2024.148787
摘要

Sluggish oxygen evolution reaction (OER) as the half reaction of water electrolysis hindered the production of clean hydrogen, necessitates a cost-effective electrocatalyst. Spinel nickel cobaltite (NiCo2O4), characterized by its lower cost, flexibility in oxidation states of cations, and stable spinel structure, holds promise as an OER electrocatalyst. However, there is still room for improvement in terms of its intrinsic electrochemical activity, conductivity, and active surface area. Inspired by the flexible valence states of Ni and Co, in this study, CeO2 was introduced into NiCo2O4 for further electronic structure adjustment. The result was the synthesis of an urchin-like NiCo2O4@CeO2 (NCOC), and the elucidation of its formation mechanisms, expressed conclusively through reaction formulas. NCOC, characterized by an open architecture and a rough surface, ensures rapid mass transportation and charge diffusion. Within NCOC, numerous oxophilic Ce3+ sites with oxygen vacancies construct electron transport pathways, accelerating charge-transfer. This simultaneously induces an increase in the oxidation states and proportions of Ni3+ and Co3+ in NCOC, reinforcing the covalence of Ni–O and Co–O bonds, expediting the ad/desorption of intermediates during OER. The electronic structure variations of NCOC were further verified through density functional theory (DFT) analyses, revealing alterations in adsorption configurations of intermediates and a decrease in adsorption free energies for intermediates on NCOC during OER. In practical terms, NCOC demonstrated a low overpotential of 228 mV at a current density of 10 mA cm−2 under 1 M KOH, maintaining long-term electrochemical stability for 100 h. Overall, this study provides a universal approach for designing highly cost-efficient electrocatalysts for OER.
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
Copyright应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
Kao应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
8秒前
9秒前
13秒前
今后应助酷酷的大米采纳,获得10
16秒前
31秒前
32秒前
58秒前
bless发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
思源应助欣喜从梦采纳,获得10
1分钟前
大模型应助欣喜从梦采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
bless完成签到,获得积分10
1分钟前
YifanWang应助一个小胖子采纳,获得10
1分钟前
Copyright应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
Kao应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
Kao应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
2分钟前
2分钟前
2分钟前
啊啊啊完成签到 ,获得积分10
2分钟前
余周2024发布了新的文献求助10
2分钟前
夜雨完成签到,获得积分10
2分钟前
一个小胖子完成签到,获得积分10
2分钟前
2分钟前
Oculus完成签到 ,获得积分10
2分钟前
孙立完成签到,获得积分10
2分钟前
2分钟前
CodeCraft应助wx采纳,获得10
3分钟前
姚芭蕉完成签到 ,获得积分0
3分钟前
3分钟前
3分钟前
wx发布了新的文献求助10
3分钟前
3分钟前
3分钟前
欣喜从梦发布了新的文献求助10
3分钟前
Copyright应助科研通管家采纳,获得10
4分钟前
Kao应助科研通管家采纳,获得10
4分钟前
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
《上海印钞厂志》 3000
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场现状调查及投资机会研判报告 1000
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场规模及竞争格局分析报告 1000
模型平均及其应用 900
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 700
作者名:Kristopher P. Plain,悉尼大学的,目前只能查到其四篇论文,想找到其博士论文 550
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 7338698
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8952183
关于积分的说明 18998600
捐赠科研通 6991223
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3218421
关于科研通互助平台的介绍 2384172
邀请新用户注册赠送积分活动 2198382