Interstitial Lithium Doping Activates Lattice Oxygen in High‐Entropy LDHs for Enhanced and Durable Water Oxidation

材料科学 过电位 密度泛函理论 间质缺损 分解水 析氧 兴奋剂 化学工程 氧气 化学物理 层状双氢氧化物 催化作用 格子(音乐) 无机化学 杂质 电解水 电子结构 电极 电流密度 锂(药物) 插层(化学) 带隙 氧化态 物理化学
作者
Mengxian Sun,Henan Shang,Yue Shang,Limin Liang,Ying Li,Zhifeng Liu,Qiuyan Hao,Sijia Li,Hui Liu
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:36 (31) 被引量:3
标识
DOI:10.1002/adfm.202528920
摘要

ABSTRACT High‐entropy layered double hydroxides (HE‐LDHs) are promising OER catalysts, but their activity and long‐term durability require significant improvement. We propose a novel strategy to boost their performance by introducing interstitial lithium (Li) doping into MnFeCoNiCu HE‐LDHs. The optimized catalyst achieved a remarkably low overpotential of 195 mV at 10 mA cm −2 and maintained outstanding stability for 300 h at 300 mA cm −2 . Crucially for practical application, it achieved a low cell voltage of 1.83 V at an industrial current density of 1 A cm −2 in an alkaline exchange membrane water electrolyzer (AEMWE) device, demonstrating robust 200 h stability. X‐ray absorption fine structure (XAFS) spectroscopy and theoretical calculations confirmed that Li is stably embedded in the lattice as an interstitial dopant. The introduction of interstitial Li impurities activates the lattice oxygen in the HE‐LDHs, promoting a change in the OER mechanism from the adsorbate evolution mechanism (AEM) to the highly efficient lattice oxygen oxidation mechanism (LOM) pathway. Density functional theory (DFT) calculations further revealed that interstitial Li doping induces the formation of a non‐bonding state band in the O 2p orbital. This electronic reconstruction is key to activating the lattice oxygen, ensuring excellent long‐term stability.
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
jessyyyyyy发布了新的文献求助10
刚刚
1秒前
1秒前
动物园小科畜完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
2秒前
脑洞疼应助好大个橘子采纳,获得10
3秒前
3秒前
稳重的秋天完成签到,获得积分10
4秒前
彬彬发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
6秒前
wanci应助chipmunk采纳,获得10
6秒前
科研小白鼠完成签到,获得积分10
6秒前
linkezou完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
8秒前
8秒前
9秒前
9秒前
WYJ发布了新的文献求助10
10秒前
YIwang发布了新的文献求助10
10秒前
gong发布了新的文献求助20
11秒前
11秒前
尊嘟假嘟发布了新的文献求助10
11秒前
小陈发布了新的文献求助10
11秒前
12秒前
13秒前
蓝色牛马发布了新的文献求助10
13秒前
科研通AI6.4应助电磁炮采纳,获得10
13秒前
自信书包发布了新的文献求助10
14秒前
Randy完成签到 ,获得积分10
14秒前
peaunt发布了新的文献求助10
14秒前
吱哦周发布了新的文献求助10
15秒前
共享精神应助CL采纳,获得10
15秒前
CipherSage应助影zi采纳,获得10
16秒前
16秒前
彬彬发布了新的文献求助10
17秒前
归尘发布了新的文献求助30
17秒前
sang发布了新的文献求助10
17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
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场现状调查及投资机会研判报告 1000
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场规模及竞争格局分析报告 1000
48V Low-voltage Power Distribution Network (PDN) Architecture Industry Report, 2024 800
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 700
Introducing the Learning Sciences 600
Resiliency Scale for Adolescents--Chinese Version 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 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7321465
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8937092
关于积分的说明 18947162
捐赠科研通 6979516
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3214770
关于科研通互助平台的介绍 2382407
邀请新用户注册赠送积分活动 2194038