Oxygen-evolving catalytic atoms on metal carbides

催化作用 杂原子 过电位 碳化物 材料科学 氧化物 析氧 碳化钨 金属 电化学 化学工程 无机化学 氧气 化学 物理化学 冶金 戒指(化学) 有机化学 工程类 电极
作者
Shuang Li,Bingbing Chen,Yi Wang,Mengyang Ye,Peter A. van Aken,Chong Cheng,Arne Thomas
出处
期刊:Nature Materials [Nature Portfolio]
卷期号:20 (9): 1240-1247 被引量:439
标识
DOI:10.1038/s41563-021-01006-2
摘要

Single-atom catalysts have shown promising performance in various catalytic reactions. Catalytic metal sites supported on oxides or carbonaceous materials are usually strongly coordinated by oxygen or heteroatoms, which naturally affects their electronic environment and consequently their catalytic activity. Here, we reveal the stabilization of single-atom catalysts on tungsten carbides without the aid of heteroatom coordination for efficient catalysis of the oxygen evolution reaction (OER). Benefiting from the unique structure of tungsten carbides, the atomic FeNi catalytic sites are weakly bonded with the surface W and C atoms. The reported catalyst shows a low overpotential of 237 mV at 10 mA cm−2, which can even be lowered to 211 mV when the FeNi content is increased, a high turnover frequency value of 4.96 s−1 (η = 300 mV) and good stability (1,000 h). Density functional theory calculations show that either metallic Fe/Ni atoms or (hydro)oxide FeNi species are responsible for the high OER activity. We suggest that the application of inexpensive and durable WCx supports opens up a promising pathway to develop further single-atom catalysts for electrochemical catalytic reactions
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
111发布了新的文献求助10
1秒前
科研通AI6.4应助小车采纳,获得10
1秒前
科研通AI6.3应助风灵采纳,获得10
1秒前
Eve发布了新的文献求助10
1秒前
KX2024完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
2秒前
打打应助ale采纳,获得10
2秒前
小丑完成签到,获得积分10
2秒前
英吉利25发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
zty发布了新的文献求助10
3秒前
青叶白完成签到,获得积分10
4秒前
molihuakai应助勤勤采纳,获得10
5秒前
刘振岁发布了新的文献求助10
7秒前
蟹黄味完成签到,获得积分10
7秒前
xuejingling应助lvren112采纳,获得10
7秒前
lulu应助计划采纳,获得10
7秒前
8秒前
Yue发布了新的文献求助10
8秒前
花生酱完成签到,获得积分20
8秒前
杨珂应助有点奔采纳,获得10
9秒前
科研通AI6.3应助耕读青衿采纳,获得10
9秒前
9秒前
田様应助chitong采纳,获得10
11秒前
刘源发布了新的文献求助10
11秒前
小姚姚完成签到,获得积分10
11秒前
wanci应助犹豫的奇迹采纳,获得10
11秒前
11秒前
12秒前
蟹黄味发布了新的文献求助10
12秒前
13秒前
kaluqiu完成签到,获得积分10
13秒前
今后应助byyyy采纳,获得10
14秒前
哈哈哈完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
14秒前
14秒前
hh发布了新的文献求助10
14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
Nondestructive Testing Handbook: Vol. 4, Thermal and Infrared Testing (IR), 4th ed 800
作者名:Kristopher P. Plain,悉尼大学的,目前只能查到其四篇论文,想找到其博士论文 590
Évora na Idade Média 555
Soil mites of the family Rhagidiidae (Actinedida: Eupodoidea). Morphology, Systematics, Ecology 520
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Stratospheric Ozone: A Textbook 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 7359206
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8969333
关于积分的说明 19062039
捐赠科研通 7006088
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3222841
关于科研通互助平台的介绍 2386751
邀请新用户注册赠送积分活动 2203664