Enhanced electrocatalytic water splitting by Sm and Gd-doped ceria electrocatalysts on Ni foam substrate

电催化剂 兴奋剂 材料科学 化学工程 氧化还原 分解水 价(化学) 掺杂剂 热液循环 析氧 电化学 无机化学 化学 催化作用 纳米技术 电极 冶金 光电子学 物理化学 有机化学 工程类 光催化 生物化学
作者
Sobin Mathew,Elham Hosseinirad,Kyung Chun Kim,Won Sub Chung,Oi Lun Li,Young-Rae Cho
出处
期刊:Electrochimica Acta [Elsevier BV]
卷期号:435: 141382-141382 被引量:22
标识
DOI:10.1016/j.electacta.2022.141382
摘要

CeO2 is attractive for water splitting due to its various valence oxidation states, however, its catalytic performance in alkaline medium is challenging. In this study, we synthesized novel ceria-based electrocatalysts: Gd-doped CeO2 nanocrystals (GDC) and Sm-doped CeO2 nanospheres (SDC) on Ni foam using sol–gel and one-step hydrothermal methods, respectively. These ceria-based electrocatalysts, GDC and SDC, depict excellent activity in the OER and HER, respectively. The GDC/NF showed promising OER performance, achieving an exceptional overpotentials of 300 and 420 mV to keep current densities of 10 and 100 mA cm−2, respectively. In addition, SDC/NF exhibited excellent HER activity with overpotentials of 117 and 325 mV to reach current densities of 10 and 100 mA cm-2, respectively. Furthermore, both GDC and SDC were ultra-stable at a fixed current density of 50 mA cm−2 for 25 h. Moreover, the complete anion-exchange membrane (GDC/NF||SDC/NF) demonstrated 1.6 Vcell to accomplish 10 mA cm-2 current density, with ultra-durability for 40 h at 50 mA cm-2. The versatile electrochemical performance of ceria-based catalysts is attributed to diverse-valence Ce3+/Ce4+ redox states and positive entropy contribution of the f0–f1 transition. Notably, doping with Gd and Sm led to an easy and strong reduction owing to the oxygen voids created and hydroxyls. Moreover, dopants stabilized ceria and assisted the generation of metal–H groups, which improved the kinetic activity of ceria for electrochemical water splitting.
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
科研狗应助冷若采纳,获得50
刚刚
wanci应助虚冰采纳,获得10
1秒前
英姑应助Zhongliang_Dong采纳,获得10
1秒前
Aurora发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
mmr发布了新的文献求助10
2秒前
史努比发布了新的文献求助10
3秒前
兔BF发布了新的文献求助30
4秒前
4秒前
jiaxinliu发布了新的文献求助10
4秒前
wizard发布了新的文献求助10
4秒前
Ava应助PINKPIG采纳,获得10
5秒前
青禾向暖发布了新的文献求助10
5秒前
飞飞鱼完成签到 ,获得积分10
5秒前
rsy完成签到,获得积分10
6秒前
bkagyin应助czy采纳,获得10
6秒前
Orange应助惠1采纳,获得10
6秒前
xchord完成签到,获得积分10
7秒前
云出发布了新的文献求助20
8秒前
9秒前
黄兴元发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
luo发布了新的文献求助10
10秒前
jiaxinliu完成签到,获得积分10
11秒前
爆米花应助生动的电灯胆采纳,获得20
12秒前
greenbiloba发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
13秒前
liwanr完成签到,获得积分10
13秒前
机智的初柳完成签到,获得积分10
13秒前
史努比完成签到,获得积分10
13秒前
奶糖最可爱完成签到,获得积分0
14秒前
14秒前
哈哈发布了新的文献求助10
14秒前
感动的书易完成签到,获得积分10
14秒前
桐桐应助玉玉鼠采纳,获得10
14秒前
15秒前
李彬完成签到,获得积分10
15秒前
Aurora完成签到,获得积分10
15秒前
15秒前
高分求助中
The Graphene Handbook (2019 Edition) 800
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
久松真一著作集〈第5巻〉禅と芸術 500
Fundamentals of Modern Mathematics: A Practical Review (Dover Books on Mathematics) 500
Cold War Transcended: Australia's China Policy, 1949-1990 470
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 6602148
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8370655
关于积分的说明 17915435
捐赠科研通 5758324
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2954967
邀请新用户注册赠送积分活动 1930050
关于科研通互助平台的介绍 1826433