Ultrathin Metal Silicate Hydroxide Nanosheets with Moderate Metal–Oxygen Covalency Enables Efficient Oxygen Evolution

析氧 氢氧化物 氢氧化钴 硅酸盐 氢氧化钾 金属氢氧化物 金属 材料科学 电化学 电解 无机化学 氧气 电解水 化学工程 催化作用 分解水 化学 电极 物理化学 冶金 光催化 有机化学 电解质 工程类
作者
Jiexin Zhu,Shikun Li,Zechao Zhuang,Shan Gao,Xufeng Hong,Xuelei Pan,Ruohan Yu,Liang Zhou,Lyudmila V. Moskaleva,Liqiang Mai
出处
期刊:Energy & environmental materials [Wiley]
卷期号:5 (1): 231-237 被引量:36
标识
DOI:10.1002/eem2.12155
摘要

Abstract Exploring efficient, cost‐effective, and durable electrocatalysts for electrochemical oxygen evolution reaction (OER) is pivotal for the large‐scale application of water electrolysis. Recent advance has demonstrated that the activity of electrocatalysts exhibits a strong dependence on the surface electronic structure. Herein, a series of ultrathin metal silicate hydroxide nanosheets (UMSHNs) M 3 Si 2 O 5 (OH) 4 (M = Fe, Co, and Ni) synthesized without surfactant are introduced as highly active OER electrocatalysts. Cobalt silicate hydroxide nanosheets show an optimal OER activity with overpotentials of 287 and 358 mV at 1 and 10 mA cm −2 , respectively. Combining experimental and theoretical studies, it is found that the OER activity of UMSHNs is dominated by the metal–oxygen covalency (MOC). High OER activity can be achieved by having a moderate MOC as reflected by a σ*‐orbital ( e g ) filling near unity and moderate [3 d ]/[2 p ] ratio. Moreover, the UMSHNs exhibit favorable chemical stability under oxidation potential. This contribution provides a scientific guidance for further development of active metal silicate hydroxide catalysts.

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
心心孟完成签到,获得积分10
刚刚
1秒前
柚子完成签到 ,获得积分10
1秒前
jhzc发布了新的文献求助30
4秒前
宋鹏浩发布了新的文献求助10
6秒前
吴_5完成签到 ,获得积分10
8秒前
8秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
9秒前
jh完成签到 ,获得积分10
11秒前
Xy发布了新的文献求助10
14秒前
18秒前
wuxunxun2015发布了新的文献求助10
22秒前
不懈奋进应助CheetahAzure采纳,获得200
23秒前
鄂坤发布了新的文献求助10
24秒前
pluto应助ABLAT采纳,获得10
25秒前
26秒前
木阳完成签到,获得积分10
26秒前
31秒前
32秒前
32秒前
kane浅完成签到 ,获得积分10
33秒前
33秒前
李振博完成签到 ,获得积分10
33秒前
抹茶泡泡完成签到 ,获得积分10
33秒前
蒋磊完成签到 ,获得积分10
34秒前
走遍千里发布了新的文献求助10
37秒前
安菲尔德发布了新的文献求助10
37秒前
量子星尘发布了新的文献求助20
38秒前
曹官子完成签到 ,获得积分10
38秒前
Lyuoah完成签到 ,获得积分10
39秒前
李爱国应助howard采纳,获得10
39秒前
平常映雁完成签到,获得积分10
40秒前
40秒前
40秒前
汉堡包应助科研通管家采纳,获得10
40秒前
JamesPei应助科研通管家采纳,获得10
40秒前
Jared应助科研通管家采纳,获得10
40秒前
一一应助科研通管家采纳,获得10
40秒前
Jared应助科研通管家采纳,获得10
40秒前
香蕉诗蕊应助科研通管家采纳,获得10
40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
人脑智能与人工智能 1000
King Tyrant 720
Silicon in Organic, Organometallic, and Polymer Chemistry 500
Principles of Plasma Discharges and Materials Processing, 3rd Edition 400
Pharmacology for Chemists: Drug Discovery in Context 400
El poder y la palabra: prensa y poder político en las dictaduras : el régimen de Franco ante la prensa y el periodismo 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5604076
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4688908
关于积分的说明 14856886
捐赠科研通 4696312
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2541128
邀请新用户注册赠送积分活动 1507302
关于科研通互助平台的介绍 1471851