Dynamic surface self-reconstruction is the key of highly active perovskite nano-electrocatalysts for water splitting

析氧 材料科学 分解水 阳极 钙钛矿(结构) 纳米技术 纳米材料基催化剂 电解水 制氢 催化作用 化学工程 氢经济 电化学 电解 纳米颗粒 电极 化学 光催化 电解质 工程类 生物化学 物理化学
作者
Emiliana Fabbri,Maarten Nachtegaal,Tobias Binninger,Xi Cheng,Bae-Jung Kim,Julien Durst,Francesco Bozza,Thomas Graule,R. Schäublin,Luke Wiles,Morgan Pertoso,Nemanja Danilovic,Katherine E. Ayers,Thomas J. Schmidt
出处
期刊:Nature Materials [Springer Nature]
卷期号:16 (9): 925-931 被引量:703
标识
DOI:10.1038/nmat4938
摘要

The growing need to store increasing amounts of renewable energy has recently triggered substantial R&D efforts towards efficient and stable water electrolysis technologies. The oxygen evolution reaction (OER) occurring at the electrolyser anode is central to the development of a clean, reliable and emission-free hydrogen economy. The development of robust and highly active anode materials for OER is therefore a great challenge and has been the main focus of research. Among potential candidates, perovskites have emerged as promising OER electrocatalysts. In this study, by combining a scalable cutting-edge synthesis method with time-resolved X-ray absorption spectroscopy measurements, we were able to capture the dynamic local electronic and geometric structure during realistic operando conditions for highly active OER perovskite nanocatalysts. Ba0.5Sr0.5Co0.8Fe0.2O3-δ as nano-powder displays unique features that allow a dynamic self-reconstruction of the material's surface during OER, that is, the growth of a self-assembled metal oxy(hydroxide) active layer. Therefore, besides showing outstanding performance at both the laboratory and industrial scale, we provide a fundamental understanding of the operando OER mechanism for highly active perovskite catalysts. This understanding significantly differs from design principles based on ex situ characterization techniques.
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
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
AMEI完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
crookshanks88完成签到,获得积分10
4秒前
传奇3应助学术裁缝采纳,获得10
4秒前
附姜完成签到 ,获得积分10
7秒前
霍小美完成签到,获得积分10
7秒前
Jasper应助瓜兮兮CYY采纳,获得10
12秒前
17秒前
17秒前
阚曦完成签到,获得积分20
18秒前
guagua发布了新的文献求助10
19秒前
心德月生发布了新的文献求助80
20秒前
细心若南完成签到,获得积分10
21秒前
21秒前
23秒前
酷波er应助单纯的沛白采纳,获得10
23秒前
YMkaiye发布了新的文献求助10
24秒前
111发布了新的文献求助10
27秒前
李爱国应助瓜兮兮CYY采纳,获得10
29秒前
30秒前
31秒前
zfznju完成签到,获得积分10
31秒前
梨凉完成签到,获得积分10
33秒前
丘比特应助W2026采纳,获得10
36秒前
36秒前
YMkaiye完成签到,获得积分20
43秒前
44秒前
我是老大应助DUANYALI采纳,获得10
44秒前
曾经的安珊完成签到,获得积分20
47秒前
乖巧的菜猪完成签到,获得积分10
48秒前
雪花发布了新的文献求助10
51秒前
踏实夜绿发布了新的文献求助10
51秒前
lalala应助大胆香彤采纳,获得10
53秒前
58秒前
59秒前
1分钟前
DUANYALI发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
Ava应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
高分求助中
请在求助之前详细阅读求助说明!!!! 20000
One Man Talking: Selected Essays of Shao Xunmei, 1929–1939 1000
The Three Stars Each: The Astrolabes and Related Texts 900
Yuwu Song, Biographical Dictionary of the People's Republic of China 800
Multifunctional Agriculture, A New Paradigm for European Agriculture and Rural Development 600
Bernd Ziesemer - Maos deutscher Topagent: Wie China die Bundesrepublik eroberte 500
A radiographic standard of reference for the growing knee 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2476891
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2140774
关于积分的说明 5456553
捐赠科研通 1864131
什么是DOI,文献DOI怎么找? 926706
版权声明 562846
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 495833