Atomic Imaging of the Surface Termination and Reconstruction of Low and High Index Iridium Oxide Surfaces and Insights into Their Facet-Dependent Oxygen Evolution Activities

面(心理学) 材料科学 氧化物 曲面(拓扑) 析氧 氧气 纳米技术 物理化学 催化作用 几何学 冶金 物理 五大性格特征 电化学 心理学 电极 数学 人格 化学 社会心理学 量子力学 生物化学
作者
Yinping Wei,Wenshuo Li,Yangfan Shao,Ziqiang Wang,Hongda Du,Jia Li,Lin Gan
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
被引量:1
标识
DOI:10.1021/acsami.4c16908
摘要

Resolving the atomic surface structure, particularly surface termination or reconstruction, is essential for understanding the catalytic properties of metal oxides. Although rutile phase iridium dioxide (IrO2) is the state-of-the-art electrocatalyst for the oxygen evolution reaction (OER) in water splitting, the atomic-level surface structures of IrO2 remain largely unexplored, limiting our understanding of its facet-dependent OER activities. Herein, we perform aberration-corrected integrated differential phase contrast scanning transmission electron microscopy of the low- and high-index surface structures of spindle-shaped IrO2 nanorods and reveal distinct surface terminations and/or reconstructions on different surfaces. Notably, the (110) surface shows a predominantly top-/bridge-oxygen termination and high structural stability without obvious surface reconstruction. In contrast, the (001) and (101) surfaces, where all surface Ir atoms are coordinatively unsaturated, undergo significant reconstruction. Additionally, a high-index (321) surface composed of (110) terraces is identified and exhibits a distinct [IrO] surface termination, indicating a weaker binding energy between Ir with O. Density functional theory calculations reveals weakened oxygen-binding energies on both the reconstructed (101) surface and the high-index (321) surface, predicting substantially lower limiting OER overpotentials compared to the (110) surface. These findings provide an important structural basis for understanding the OER activities of IrO2 surfaces.
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
幽默人生完成签到,获得积分10
刚刚
1秒前
LJ发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
FashionBoy应助缓慢的翠柏采纳,获得10
1秒前
1秒前
RUOXI完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
Tonsil01发布了新的文献求助10
3秒前
星河化兔完成签到,获得积分10
3秒前
顺心的惜筠完成签到 ,获得积分10
3秒前
从容白开水完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
5秒前
乐乐应助简简采纳,获得10
5秒前
wy18567337203发布了新的文献求助30
5秒前
医学小王完成签到 ,获得积分10
6秒前
狂野傲珊发布了新的文献求助10
6秒前
老福贵儿发布了新的文献求助10
7秒前
李健的小迷弟应助一元采纳,获得10
7秒前
chmrhythm发布了新的文献求助30
7秒前
orixero应助YXY采纳,获得10
8秒前
彭于晏应助123采纳,获得10
9秒前
9秒前
ding应助王世俊采纳,获得10
9秒前
gonghan发布了新的文献求助10
10秒前
桐桐应助Mj1234采纳,获得10
11秒前
11秒前
12秒前
细心帽子完成签到 ,获得积分10
12秒前
Bella完成签到,获得积分10
14秒前
keyan发布了新的文献求助10
14秒前
木冉完成签到 ,获得积分10
14秒前
李健的小迷弟应助月月采纳,获得10
16秒前
个高视野远完成签到,获得积分10
16秒前
17秒前
Lucas应助川上富江采纳,获得10
17秒前
18秒前
chmrhythm完成签到,获得积分20
18秒前
鳗鱼三毒发布了新的文献求助10
18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
AnnualResearch andConsultation Report of Panorama survey and Investment strategy onChinaIndustry 1000
卤化钙钛矿人工突触的研究 1000
Engineering for calcareous sediments : proceedings of the International Conference on Calcareous Sediments, Perth 15-18 March 1988 / edited by R.J. Jewell, D.C. Andrews 1000
Continuing Syntax 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
2026 Hospital Accreditation Standards 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 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 6264752
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8086518
关于积分的说明 16900000
捐赠科研通 5335217
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2839625
邀请新用户注册赠送积分活动 1817000
关于科研通互助平台的介绍 1670539