First-principles study of crystalline CoWO4 as oxygen evolution reaction catalyst

过电位 析氧 催化作用 氧气 无定形固体 钨酸盐 激进的 材料科学 化学 无机化学 化学工程 光化学 物理化学 结晶学 电化学 有机化学 工程类 电极
作者
Chen Ling,Li Qin Zhou,Hongfei Jia
出处
期刊:RSC Advances [Royal Society of Chemistry]
卷期号:4 (47): 24692-24692 被引量:72
标识
DOI:10.1039/c4ra03893b
摘要

Cobalt tungstate (CoWO4) was recently reported as a catalyst that drives the oxygen evolution reaction. Interestingly, the catalytic activity of crystalline CoWO4 is orders of magnitude lower than its amorphous counterpart. In order to better understand the mechanical origin of these observations, herein we study the oxygen evolution on the crystalline CoWO4 surface using first-principles calculations. By comparing the calculated data with experimental measurements, we demonstrate that GGA + U calculations with U = 4.5 effectively predict the structural and electronic properties of crystalline CoWO4. With this U value the overpotential for oxygen evolution on the crystalline CoWO4 surface is 0.97 V. This prediction agrees fairly well with experimental estimation, and is consistent with the low catalytic activity of crystalline CoWO4. By a comprehensive analysis of the reaction process, such high overpotential is attributed to the instability of oxygen radicals formed during the oxygen evolution. Our results highlight the importance to stabilize oxygen radicals during oxygen evolution reaction. It also paves the road for future optimization of CoWO4 as oxygen evolution catalyst.

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
谷槐完成签到,获得积分10
刚刚
1秒前
王欣完成签到 ,获得积分10
1秒前
英姑应助哎呀采纳,获得10
2秒前
科研通AI6.2应助研了个研采纳,获得10
3秒前
3秒前
SciGPT应助金枪鱼子采纳,获得30
5秒前
月亮完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
6秒前
科目三应助sci采纳,获得10
7秒前
Kishi完成签到,获得积分10
9秒前
drsaidu完成签到,获得积分10
9秒前
Lucas应助HongyuanZhu采纳,获得10
10秒前
10秒前
小小发布了新的文献求助10
11秒前
cc完成签到,获得积分10
12秒前
gaos完成签到,获得积分10
13秒前
任航伟发布了新的文献求助10
13秒前
14秒前
如意完成签到 ,获得积分10
14秒前
14秒前
11111完成签到,获得积分20
15秒前
单纯的富应助Gavin采纳,获得10
16秒前
16秒前
文静菠萝发布了新的文献求助10
17秒前
BJQ666发布了新的文献求助10
19秒前
20秒前
Suda完成签到,获得积分10
20秒前
wulanshu应助小宇采纳,获得10
21秒前
21秒前
wang完成签到 ,获得积分10
21秒前
21秒前
lzy发布了新的文献求助10
22秒前
奋斗的珍完成签到,获得积分10
22秒前
czj完成签到 ,获得积分10
22秒前
22秒前
情怀应助彩色皓轩采纳,获得10
22秒前
23秒前
大个应助王巍然采纳,获得20
25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
Development Across Adulthood 800
Chemistry and Physics of Carbon Volume 18 800
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
The formation of Australian attitudes towards China, 1918-1941 640
Signals, Systems, and Signal Processing 610
天津市智库成果选编 600
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 6445870
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8259365
关于积分的说明 17594856
捐赠科研通 5506208
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2901788
邀请新用户注册赠送积分活动 1878781
关于科研通互助平台的介绍 1718837