Stabilising the Lattice Oxygen Oxidation Mechanism Through Iridium Single Atoms in Chromium‐Doped Cobalt Iron Layered Double Hydroxides

过电位 催化作用 氢氧化物 层状双氢氧化物 析氧 材料科学 氧气 无机化学 氢氧化钴 过渡金属 分解水 金属 电化学 化学工程 氧化还原 化学 降级(电信) 离子 兴奋剂 协同催化 插层(化学) 反应机理 离子交换
作者
Parisa Eskandari,Shujie Zhou,Jodie Yuwono,Yufei Zhao,Xunyu Lu,Zhihong Tian,Jingwen Ba,Ming Zhang,Bernt Johannessen,Thanh Son Bui,Richard F. Webster,Jing Chu,Xunyu Lu,Rose Amal
出处
期刊:Advanced Science [Wiley]
卷期号:: e77198-e77198
标识
DOI:10.1002/advs.77198
摘要

ABSTRACT Transition metal hydroxides are among the most promising alkaline oxygen evolution reaction (OER) catalysts for anion exchange membrane water electrolysers (AEMWEs), owing to their high intrinsic activity originated from the kinetically favourable lattice oxygen oxidation mechanism (LOM). However, lattice oxygen participation often accelerates catalyst degradation through active‐site dissolution, posing a major challenge to the long‐term stability. Herein, we report a synergistic catalyst design that simultaneously promotes efficient LOM and improves durability through incorporating Ir single atoms (Ir SAs ) and Cr doping into CoFe layered double hydroxide (LDH). The resulting Ir SAs /CoFeCr LDH exhibits low overpotential of 252 mV at 10 mA cm −2 and maintains stable operation for over 100 h at 500 mA cm −2 . Combined experimental and theoretical analyses reveal that Ir and Co serve as primary OER‐active sites, while Cr enhances the structural stability by enriching the electron density of neighbouring metal sites. This electronic modulation suppresses over‐oxidation and facilitates lattice oxygen regeneration, while Ir incorporation strengthens the metal‐oxygen covalency, enabling reversible lattice‐oxygen participation. The AEMWE exhibits a low cell voltage of 1.61 V at 1 A cm −2 and durability over 120 h with a negligible decay rate of 0.04 mV h −1 , highlighting the practical viability of the catalyst design for alkaline water electrolysis.
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
dxftx发布了新的文献求助10
刚刚
1秒前
取个名儿吧完成签到,获得积分10
2秒前
Hui完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
徐凤年发布了新的文献求助30
3秒前
lzl发布了新的文献求助10
6秒前
葳蕤完成签到,获得积分10
6秒前
顾矜应助拼搏的灯泡采纳,获得10
6秒前
chloe完成签到,获得积分10
8秒前
顺利中发布了新的文献求助10
8秒前
八笔完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
9秒前
王馨雨完成签到,获得积分10
10秒前
11秒前
ilmadf发布了新的文献求助10
11秒前
序雪轩阳完成签到,获得积分20
12秒前
crown1010完成签到,获得积分10
12秒前
WJF发布了新的文献求助10
13秒前
Linly完成签到,获得积分10
15秒前
VISIN发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
11111111发布了新的文献求助10
16秒前
16秒前
可靠铸海发布了新的文献求助10
16秒前
123PY完成签到,获得积分10
17秒前
18秒前
谨慎翎完成签到 ,获得积分10
18秒前
怎么办完成签到,获得积分10
19秒前
19秒前
lzl完成签到,获得积分20
19秒前
梁博发布了新的文献求助10
19秒前
VISIN完成签到,获得积分10
21秒前
21秒前
21秒前
22秒前
城Q发布了新的文献求助10
24秒前
勤劳的芷天完成签到,获得积分10
24秒前
华仔应助11111111采纳,获得10
24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
APA handbook of comparative psychology: Basic concepts, methods, neural substrate, and behavior 1000
Health Psychology 1000
全员动态考核,锚定高质量发展:读懂同济大学教师人事改革新政的深层价值 900
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
The fast track to determining transfer functions of linear circuits: The student guide 500
Römisch-Germanische Forschungen 500
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 7596006
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9172554
关于积分的说明 19636005
捐赠科研通 7173196
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3267960
关于科研通互助平台的介绍 2432724
邀请新用户注册赠送积分活动 2261076