Piezo-electrocatalytic oxidation of methanol with UV-ozone treated wurtzite zinc oxide nanostructures

材料科学 纤锌矿晶体结构 电催化剂 甲醇 纳米结构 纳米棒 压电 催化作用 纳米技术 化学工程 电化学 电极 复合材料 化学 有机化学 冶金 物理化学 工程类
作者
Nianzu Liu,Ruoxing Wang,Shengjie Gao,Ruifang Zhang,Feng Ru Fan,Yihui Ma,Xiliang Luo,Dong Ding,Wenzhuo Wu
出处
期刊:Nano Energy [Elsevier BV]
卷期号:109: 108311-108311 被引量:12
标识
DOI:10.1016/j.nanoen.2023.108311
摘要

Leveraging mechanically-induced piezoelectric polarization, piezocatalysis emerges as a viable mechanism for enhancing the efficiency of catalytic processes. Nanostructured, catalytically active, rationally designed piezoelectric semiconductors can achieve high-performance catalysts for various applications using cost-effective electrocatalytic pathways, such as mechanical stimuli. Here, we design and demonstrate for the first time a cost-effective, high-performance piezo-electrocatalyst for anodic methanol oxidation, which is crucial for the practical application and deployment of direct methanol fuel cells in a variety of emerging clean energy technologies. We synthesized wurtzite ZnO nanorods and nanosheets treated with UV-O3 to characterize and compare their efficacy for piezo-electrocatalytic methanol oxidation. The generation of piezoelectric polarization charges in nanostructured semiconducting ZnO catalysts significantly increased their electrocatalytic performance. By elucidating the charge transfer between mechanically-deformed ZnO nanostructures and methanol molecules, we identified the underlying mechanism for the piezo-electrocatalytic process for methanol oxidation. The facile synthesis of high-quality ZnO nanostructures enables low-cost, scalable manufacture and direct integration into electrocatalysts whose performance could be enhanced by harvesting mechanical energy that would otherwise be wasted in the working environment.
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
一个美女完成签到,获得积分10
1秒前
科研通AI6.1应助王亚荣采纳,获得10
1秒前
Unshouable完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
HamzaAnsari完成签到,获得积分10
1秒前
胡侃完成签到,获得积分10
1秒前
Mr朱发布了新的文献求助10
1秒前
CYQ发布了新的文献求助10
2秒前
小杰完成签到,获得积分10
2秒前
Ningxin完成签到,获得积分10
3秒前
karyoter完成签到,获得积分10
3秒前
派大星完成签到,获得积分10
4秒前
矿渣发布了新的文献求助10
5秒前
中级中级发布了新的文献求助10
5秒前
研友_8YoVDn完成签到,获得积分10
6秒前
大模型应助曾曾采纳,获得10
6秒前
liu完成签到 ,获得积分10
6秒前
6秒前
大气的山彤完成签到,获得积分10
7秒前
做五次缩肛运动完成签到,获得积分10
7秒前
1asfdwe完成签到,获得积分10
7秒前
好运常在完成签到,获得积分10
7秒前
甪用完成签到,获得积分10
7秒前
程君完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
暴躁土拨鼠完成签到,获得积分10
8秒前
syangZ完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
miemie66发布了新的文献求助10
9秒前
yjf完成签到 ,获得积分10
10秒前
踏实的书包完成签到,获得积分10
10秒前
大巧若拙完成签到,获得积分10
10秒前
高高朋友完成签到,获得积分10
10秒前
11秒前
中级中级完成签到,获得积分10
11秒前
zzx完成签到 ,获得积分10
11秒前
Air云完成签到,获得积分0
11秒前
lion发布了新的文献求助10
12秒前
Clark完成签到,获得积分0
12秒前
gzgljh完成签到,获得积分10
12秒前
高分求助中
Malcolm Fraser : a biography 680
Signals, Systems, and Signal Processing 610
天津市智库成果选编 600
Climate change and sports: Statistics report on climate change and sports 500
Forced degradation and stability indicating LC method for Letrozole: A stress testing guide 500
Organic Reactions Volume 118 400
A Foreign Missionary on the Long March: The Unpublished Memoirs of Arnolis Hayman of the China Inland Mission 400
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 6459492
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8268526
关于积分的说明 17622801
捐赠科研通 5528809
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2905931
邀请新用户注册赠送积分活动 1882676
关于科研通互助平台的介绍 1727899