Expediting Oxygen Evolution by Optimizing Cation and Anion Complexity in Electrocatalysts Based on Metal Phosphorous Trichalcogenides

过电位 析氧 塔菲尔方程 催化作用 化学 密度泛函理论 电化学 无机化学 金属 离子 分解水 物理化学 计算化学 电极 有机化学 光催化
作者
Weiwei Li,Cong Li,Hongliang Dong,Xiaoliang Zhang,Junxiu Liu,Meng Song,Gui Wang,Lei Zhao,H. W. Sheng,Bin Chen,Hengzhong Zhang
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
卷期号:62 (9): e202214570-e202214570 被引量:24
标识
DOI:10.1002/anie.202214570
摘要

Abstract Purposely changing the rate‐determining step (RDS) of oxygen evolution reaction (OER) remains a major challenge for enhancing the energy efficiency of electrochemical splitting of water. Here we show that the OER RDS can be regulated by simply varying the cation and anion complexity in a family of the metal phosphorous trichalcogenide electrocatalysts (MPT 3 , where M=Fe, Ni; T=S, Se), achieving an exceptionally high OER activity in (Ni,Fe)P(S,Se) 3 , as demonstrated by its ultra‐low Tafel slope (34 mV dec −1 ) and a very low overpotential compared to many relevant OER catalysts. This is strongly supported by density functional theory calculations, which showed that this catalyst has a nearly optimal OER activity descriptor value of Δ G (O*)−Δ G (OH*)=1.5 eV. We also found that the activity descriptor is proportional to a newly proposed cation/anion complexity index that consists of pairwise contributions from cation‐anion bonds in a catalyst compound, revealing the pivotal role of the cation‐anion interactions in determining the catalyst performance and providing a simple way for predicting catalytic activities.
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
Rui发布了新的文献求助10
刚刚
图雄争霸完成签到 ,获得积分10
1秒前
1秒前
纳斯达克应助冰糖葫芦娃采纳,获得10
2秒前
fSSXMSSN发布了新的文献求助30
2秒前
完美世界应助笑笑笑笑笑采纳,获得10
2秒前
3秒前
阿兵完成签到,获得积分10
3秒前
咖啡豆完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
上官若男应助饿饿采纳,获得10
4秒前
浮游应助柴六斤采纳,获得10
4秒前
4秒前
4秒前
西西发布了新的文献求助10
4秒前
molihuakai应助SQC采纳,获得30
4秒前
5秒前
万物皆流应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
sunglow11完成签到,获得积分0
5秒前
苑祥如完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
cdercder应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
916应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
orixero应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
5秒前
深情安青应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
华仔应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
NexusExplorer应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
dde应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
916应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
5秒前
916应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
活着完成签到,获得积分10
6秒前
天天快乐应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
dde应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
无极微光应助科研通管家采纳,获得20
6秒前
dde应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
6秒前
Hello应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
6秒前
高分求助中
Adhesion Science: Principles & Practice 1234
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Introduction to Cosmetic Formulation and Technology, 2nd Edition 400
Petrology and Plate Tectonics,2025 400
Burger's Medicinal Chemistry and Drug Discovery 400
Programming for Chemical Engineers Using C, C++, and MATLAB 320
Birth of Twins After Genome Editing for HIV Resistance 300
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 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6691078
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8434337
关于积分的说明 18020776
捐赠科研通 5918416
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2985016
邀请新用户注册赠送积分活动 1960939
关于科研通互助平台的介绍 1899846