Acid-Etched Co3O4 Nanoparticles on Nickel Foam: The Highly Reactive (311) Facet and Enriched Defects for Boosting Methanol Oxidation Electrocatalysis

催化作用 材料科学 电催化剂 甲醇 X射线光电子能谱 纳米颗粒 化学工程 电化学 核化学 无机化学 纳米技术 化学 有机化学 电极 物理化学 工程类
作者
Yanming Cao,Jingmin Ge,Meihong Jiang,Fazhi Zhang,Xiaodong Lei
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:13 (25): 29491-29499 被引量:40
标识
DOI:10.1021/acsami.1c04045
摘要

The confirmation and regulation of active sites are particularly critical for the design of methanol oxidation reaction (MOR) catalysts. Here, an acid etching method for facet control combined with defect construction was utilized to synthesize Co3O4 nanoparticles on nickel foam for preferentially exposing the (311) facet with enriched oxygen vacancies (VO). The acid-leached oxides exhibited superior MOR activity with a mass activity of 710.94 mA mg–1 and an area-specific activity of 3.390 mA cm–2 as a result of (i) abundant active sites for MOR promoted by VO along with the highly active (311) facet being exposed and (ii) phase purification-reduced adsorption energy (Eads) of methanol molecules. Ex situ X-ray photoelectron spectroscopy proved that highly active CoOOH obtained via the activation of plentiful Co2+ effectively improved the MOR. Density functional theory calculations confirmed that the selective exposed (311) facet has the lowest Eads for CH3OH molecules. This work puts forward acid etching as the facet modification and defect engineer for nanostructured non-noble catalysts, which is expected to result in superior electrochemical performance required for advanced alkaline direct methanol fuel cells.
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
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
悠明夜月完成签到 ,获得积分10
刚刚
刚刚
zpf完成签到,获得积分10
1秒前
结实的洋葱完成签到,获得积分10
1秒前
科研通AI2S应助浮浮世世采纳,获得10
2秒前
oxear完成签到,获得积分10
3秒前
Rojar完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
caidun完成签到,获得积分10
3秒前
无知的h完成签到 ,获得积分10
3秒前
小石头完成签到,获得积分10
3秒前
核桃应助菠菜采纳,获得60
3秒前
renwoxing完成签到,获得积分10
4秒前
tyro完成签到,获得积分10
4秒前
moon完成签到 ,获得积分10
4秒前
深情安青应助长毛小狮子采纳,获得10
4秒前
蓬莱依月完成签到,获得积分10
4秒前
husky完成签到,获得积分10
4秒前
完美迎梦完成签到,获得积分10
4秒前
Ma完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
小小吴完成签到,获得积分10
5秒前
Rambo完成签到,获得积分10
6秒前
踏实的酸奶完成签到,获得积分10
6秒前
小蘑菇应助沐言采纳,获得10
6秒前
小郭小郭福气多多完成签到,获得积分10
6秒前
不一样的烟火完成签到,获得积分10
7秒前
柔弱雅彤完成签到 ,获得积分10
9秒前
搜集达人应助edfdwfes采纳,获得10
9秒前
star应助edfdwfes采纳,获得10
9秒前
star应助edfdwfes采纳,获得10
9秒前
lgq12697应助edfdwfes采纳,获得10
9秒前
果果完成签到,获得积分10
9秒前
yingme完成签到,获得积分10
10秒前
Crayon完成签到,获得积分10
10秒前
Darsine完成签到,获得积分10
10秒前
SCI完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
tfr06完成签到,获得积分10
11秒前
JS完成签到,获得积分10
12秒前
高分求助中
Comprehensive Toxicology Fourth Edition 2026 10000
(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
Target genes for RNAi in pest control: A comprehensive overview 600
Master Curve-Auswertungen und Untersuchung des Größeneffekts für C(T)-Proben - aktuelle Erkenntnisse zur Untersuchung des Master Curve Konzepts für ferritisches Gusseisen mit Kugelgraphit bei dynamischer Beanspruchung (Projekt MCGUSS) 500
Design and Development of A CMOS Integrated Multimodal Sensor System with Carbon Nano-electrodes for Biosensor Applications 500
A novel angiographic index for predicting the efficacy of drug-coated balloons in small vessels 500
Textbook of Neonatal Resuscitation ® 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5106642
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4316124
关于积分的说明 13445827
捐赠科研通 4145111
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2271542
邀请新用户注册赠送积分活动 1273874
关于科研通互助平台的介绍 1211626