Interfacing or Doping? Role of Ce in Highly Promoted Water Oxidation of NiFe‐Layered Double Hydroxide

材料科学 氢氧化物 析氧 层状双氢氧化物 拉曼光谱 协同催化 电子转移 分解水 催化作用 电化学 无机化学 化学工程 光化学 物理化学 电极 化学 工程类 生物化学 物理 光催化 光学
作者
Mengjie Liu,Kyung‐Ah Min,Byungchan Han,Lawrence Yoon Suk Lee
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
卷期号:11 (33) 被引量:283
标识
DOI:10.1002/aenm.202101281
摘要

Abstract Surface engineering of transition metal layered double hydroxides (LDHs) provides an efficient way of enhancing their catalytic activity toward the oxygen evolution reaction (OER). However, the underlying mechanism of atomistic doping or heterogeneous interface with foreign atom is still ambiguous. Herein, a case study of NiFe‐LDHs that are homogeneously doped with Ce (CeNiFe‐LDH) and interfaced with Ce(OH) 3 (Ce@NiFe‐LDH), which elucidates their electronic modulation, in situ evolution of active site, and catalytic reaction mechanisms by using X‐ray photoelectronic spectroscopy, operando electrochemical Raman spectroscopy, and first‐principles density functional theory (DFT) calculations, is reported. The results indicate that Ce and Fe atoms serve as the electron acceptors and facilitate the coupled oxidation of Ni 3+/4+ in NiFe‐LDH, and the activated oxyhydroxide phase of the catalysts exhibits superior catalytic activity for water oxidation. Especially, Ce@NiFe‐LDH shows a stronger electron transfer between the loaded Ce(OH) 3 and the matrix, which leads to a better catalytic activity than CeNiFe‐LDH. DFT calculations provide a clear picture with atomistic resolution for charge redistribution in the NiFe‐LDH surface induced by Ce, which eventually leads to the optimal free energy landscape for the enhanced OER catalytic activity.
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
李健的小迷弟应助科研勾采纳,获得10
刚刚
libra关发布了新的文献求助10
刚刚
米米发布了新的文献求助10
刚刚
刚刚
KK发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
zhanghl0816完成签到,获得积分10
2秒前
caomao发布了新的文献求助10
2秒前
NRS123发布了新的文献求助10
2秒前
勤劳的小蚂蚁完成签到,获得积分10
2秒前
寂寞飞行完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
幸运鱼完成签到,获得积分10
3秒前
初一完成签到,获得积分10
3秒前
发嗲的亦绿完成签到,获得积分10
3秒前
其实完成签到,获得积分10
4秒前
kaifangfeiyao发布了新的文献求助10
5秒前
sunlt完成签到 ,获得积分10
5秒前
天天快乐应助顾影自怜采纳,获得10
6秒前
科研通AI6.4应助guangshuang采纳,获得10
6秒前
zhangyujin完成签到,获得积分10
6秒前
hm完成签到,获得积分10
6秒前
上官若男应助caomao采纳,获得10
6秒前
Serein完成签到,获得积分10
7秒前
风-FBDD发布了新的文献求助10
7秒前
贞不错发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
WW完成签到,获得积分10
8秒前
小蘑菇应助静夜枫眠采纳,获得10
8秒前
lighting完成签到 ,获得积分10
8秒前
CSS发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
orixero应助qiuqiu采纳,获得10
10秒前
今后应助找大状采纳,获得10
11秒前
李健应助千山采纳,获得10
12秒前
zbz完成签到,获得积分10
12秒前
幸福发布了新的文献求助10
12秒前
小陈爱吃梨完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
开心的飞扬完成签到,获得积分10
13秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(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
Molecular Mechanisms of Photosynthesis, 4th Edition 1000
Organic Reactions, Volume 116 1000
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition 510
Social Skills Improvement System-Rating Scales--Chinese Version 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 7254225
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8876152
关于积分的说明 18741156
捐赠科研通 6934796
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3200062
关于科研通互助平台的介绍 2374745
邀请新用户注册赠送积分活动 2174888