Enhancing oxygen evolution reaction performance of Ruddlesden–Popper perovskite oxide through heteroatom incorporation

钙钛矿(结构) 杂原子 氧气 氧化物 析氧 无机化学 化学 材料科学 化学工程 有机化学 物理化学 电化学 工程类 戒指(化学) 电极
作者
Shu‐Fang Li,Baoqin Zhang,Yu-Qing Wang,Dong Yan
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier BV]
卷期号:491: 151912-151912 被引量:7
标识
DOI:10.1016/j.cej.2024.151912
摘要

Prior studies have demonstrated that Ruddlesden–Popper (RP) type perovskite oxides exhibit promising electrocatalytic properties for oxygen evolution reaction (OER). However, the limited electrocatalytic activity has impeded their widespread utilization. The incorporation of heteroatoms into the Ruddlesden–Popper type structure has been identified as an effective strategy to enhance the electrocatalytic performance. This research presents the systematic design and synthesis of RP type perovskite oxide LaSrFeO4 (LSFO), followed by the optimization of electrocatalytic activity through Ni substitution at the Fe site of SLFO to create LaSrFe1-xNixO4 (LSFNO-x, x = 0.2, 0.4, and 0.5). Therein, the LSFNO-0.4 sample achieved a current density of 10 mA·cm−2 with an overpotential of only 340 mV. Additionally, it displayed exceptional stability over 120 h in a 1.0 M KOH solution. Both experimental and theoretical studies suggest that the addition of Ni cation increases the Fe − O covalency, and impacts the morphology and surface electron density of LSFO. This substitution results in a greater electrochemically active surface area, improved electron transfer, and optimization of hydrogen/water absorption free energy. This study presents a successful approach for enhancing the OER performance of Ruddlesden–Popper LSFO through the deliberate control of Fe − O covalent bonding.
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
刚刚
1秒前
weinaonao发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
suzexuan完成签到,获得积分20
2秒前
海螺姑娘发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
英姑应助南边的海采纳,获得10
3秒前
中国大陆完成签到,获得积分10
3秒前
宁做我完成签到,获得积分10
4秒前
OsamaKareem应助活力的幻天采纳,获得10
4秒前
顽石发布了新的文献求助10
4秒前
fire完成签到,获得积分10
4秒前
LiLiLi完成签到,获得积分10
5秒前
天天快乐应助是风动哒采纳,获得10
5秒前
芝士椰果完成签到,获得积分10
5秒前
充电宝应助自觉灵采纳,获得10
5秒前
6秒前
苏芋发布了新的文献求助10
6秒前
qq完成签到,获得积分10
6秒前
寒月如雪发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
7秒前
cyxismintgreen完成签到,获得积分10
8秒前
Owen应助中国大陆采纳,获得10
8秒前
9秒前
9秒前
huangwenke发布了新的文献求助10
9秒前
是风动哒完成签到,获得积分10
10秒前
topatom完成签到,获得积分10
10秒前
爆米花应助贝尔摩德采纳,获得10
11秒前
12秒前
研友_48yxXZ完成签到 ,获得积分10
13秒前
tzy应助zy采纳,获得10
13秒前
枰123关注了科研通微信公众号
14秒前
Chen驳回了Hello应助
14秒前
wangyan发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
燚燚发布了新的文献求助10
14秒前
15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
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
Chemistry and Physics of Carbon Volume 18 800
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
The formation of Australian attitudes towards China, 1918-1941 640
Signals, Systems, and Signal Processing 610
全相对论原子结构与含时波包动力学的理论研究--清华大学 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 6442648
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8256607
关于积分的说明 17582750
捐赠科研通 5501247
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2900645
邀请新用户注册赠送积分活动 1877597
关于科研通互助平台的介绍 1717290