亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整的填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Role of Ir Decoration in Activating a Multiscale Fractal Surface in Porous Ni for the Oxygen Evolution Reaction

过电位 塔菲尔方程 纳米团簇 电催化剂 催化作用 原电池 材料科学 析氧 化学工程 化学 纳米技术 物理化学 电化学 冶金 电极 工程类 生物化学
作者
Minghui Hao,Birhanu Desalegn Assresahegn,Ahmed M. Abdellah,Lukas Miner,Ahmed Al Hejami,Nafiseh Zaker,Julie Gaudet,Lionel Roué,Gianluigi A. Botton,Diane Beauchemin,Drew Higgins,Steven J. Thorpe,David A. Harrington,Daniel Guay
出处
期刊:ACS Catalysis [American Chemical Society]
卷期号:13 (3): 1726-1739 被引量:4
标识
DOI:10.1021/acscatal.2c05349
摘要

Interfacial engineering of electrocatalysts is a pivotal approach for promoting the energy conversion efficiency of water electrolysis systems. Anchoring clusters or even single atoms of a foreign element on the surface of a support, usually 3D structured, can alter its local electronic structure leading to superior electrocatalytic activity. Herein, we report a method to decorate a 3D fractal Ni electrode with Ir atoms via a galvanic displacement reaction. The resulting electrode has a very low Ir loading of 1.6 μmole cmgeo–2, with iridium atoms present as 4–5 nm diameter nanoclusters on the electrode surface. The activity for the electrochemical oxygen evolution reaction (OER) of the 3D fractal Ni electrode was improved by decoration with Ir, resulting in an overpotential of 195 mV at 10 mA cm–2 and a Tafel slope of 44 mV dec–1. Apart from increasing the electrocatalytic activity for the OER due to the very presence of more active iridium atoms, the galvanic displacement reaction resulted in a factor 8–10 increase of the electrochemically active surface area due to the creation/activation of a secondary pore structure that contributes also to the better electrocatalytic performance of the resulting electrode. Using operando acoustic emission, it is demonstrated that the galvanic displacement reaction and the presence of Ir nanoclusters have the additional effect of reducing the average O2 bubble size formed during the OER. As a result, the blocking effect of O2 bubbles at high current density is less drastic than on the 3D fractal Ni electrode, resulting in a less severe decrease of the electrochemically active area at large current density. All three effects contribute toward improving the OER performance of the Ir-decorated 3D fractal Ni electrode.
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
小糊糊完成签到,获得积分20
5秒前
10秒前
李洁完成签到 ,获得积分10
11秒前
Shanglinqin完成签到,获得积分10
11秒前
热带蚂蚁完成签到 ,获得积分10
12秒前
领导范儿应助eve采纳,获得10
13秒前
xj0806完成签到 ,获得积分10
18秒前
火火完成签到 ,获得积分10
21秒前
大方的新筠完成签到,获得积分10
22秒前
22秒前
23秒前
zho关闭了zho文献求助
26秒前
eve发布了新的文献求助10
27秒前
ZJ完成签到,获得积分10
30秒前
37秒前
41秒前
44秒前
huoxing发布了新的文献求助10
45秒前
自由青枫完成签到,获得积分20
47秒前
自由青枫发布了新的文献求助10
49秒前
54秒前
54秒前
54秒前
55秒前
Cold应助自由青枫采纳,获得10
57秒前
automan完成签到,获得积分10
57秒前
山东老铁完成签到,获得积分10
59秒前
NOTHING完成签到 ,获得积分10
1分钟前
zho发布了新的文献求助10
1分钟前
Ya完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
even完成签到 ,获得积分10
1分钟前
月小仙发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
oni发布了新的文献求助10
1分钟前
科研通AI2S应助VDC采纳,获得10
1分钟前
wefor完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Panther完成签到,获得积分10
1分钟前
DrSong完成签到,获得积分10
1分钟前
极大张希希完成签到 ,获得积分10
1分钟前
高分求助中
【此为提示信息,请勿应助】请按要求发布求助,避免被关 20000
ISCN 2024 – An International System for Human Cytogenomic Nomenclature (2024) 3000
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 2000
Encyclopedia of Geology (2nd Edition) 2000
105th Edition CRC Handbook of Chemistry and Physics 1600
Maneuvering of a Damaged Navy Combatant 650
the MD Anderson Surgical Oncology Manual, Seventh Edition 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3777565
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3322938
关于积分的说明 10212565
捐赠科研通 3038270
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1667263
邀请新用户注册赠送积分活动 798073
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 758201