Interface Engineering of Heterogeneous CeO2–CoO Nanofibers with Rich Oxygen Vacancies for Enhanced Electrocatalytic Oxygen Evolution Performance

析氧 过电位 材料科学 电催化剂 催化作用 化学工程 煅烧 纳米纤维 氧化物 电解质 静电纺丝 电化学 分解水 纳米技术 无机化学 电极 化学 光催化 冶金 复合材料 工程类 物理化学 生物化学 聚合物
作者
Weimo Li,Lu-Si Zhao,Ce Wang,Xiaofeng Lu,Wei Chen
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:13 (39): 46998-47009 被引量:53
标识
DOI:10.1021/acsami.1c11101
摘要

The development of highly efficient and cheap electrocatalysts for the oxygen evolution reaction (OER) is highly desirable in typical water-splitting electrolyzers to achieve renewable energy production, yet it still remains a huge challenge. Herein, we have presented a simple procedure to construct a new nanofibrous hybrid structure with the interface connecting the surface of CeO2 and CoO as a high-performance electrocatalyst toward the OER through an electrospinning–calcination–reduction process. The resultant CeO2–CoO nanofibers exhibit excellent electrocatalytic properties with a small overpotential of 296 mV at 10 mA cm–2 for the OER, which is superior to many previously reported nonprecious metal-based and commercial RuO2 catalysts. Furthermore, the prepared CeO2–CoO nanofibers display remarkable long-term stability, which can be maintained for 130 h with nearly no attenuation of OER activity in an alkaline electrolyte. A combined experimental and theoretical investigation reveals that the excellent OER properties of CeO2-CoO nanofibers are due to the unique interfacial architecture between CeO2 and CoO, where abundant oxygen vacancies can be generated due to the incomplete matching of atomic positions of two parts, leading to the formation of many low-coordinated Co sites with high OER catalytic activity. This research provides a practical and promising opportunity for the application of heterostructured nonprecious metal oxide catalysts for high-efficiency electrochemical water oxidation.
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
2秒前
自觉的满天完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
ZD发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
Jasper应助张宗耀采纳,获得10
4秒前
见素发布了新的文献求助10
5秒前
JJ发布了新的文献求助10
6秒前
直率新柔发布了新的文献求助10
6秒前
李某发布了新的文献求助10
6秒前
搜集达人应助热情采纳,获得10
7秒前
Sara发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
xjcy发布了新的文献求助10
9秒前
失眠的香菇完成签到 ,获得积分10
9秒前
开心小咕噜完成签到,获得积分10
9秒前
汉堡包应助03EG采纳,获得50
10秒前
Jasper应助ljx采纳,获得10
11秒前
科研通AI5应助吴十一采纳,获得10
11秒前
11秒前
11秒前
12秒前
ZD完成签到,获得积分10
12秒前
欢呼的大树完成签到,获得积分10
14秒前
科研通AI5应助Faith采纳,获得10
14秒前
见素完成签到,获得积分10
14秒前
15秒前
喜芝完成签到 ,获得积分10
15秒前
bkagyin应助寂寞的迎天采纳,获得10
15秒前
李某完成签到 ,获得积分20
16秒前
张宗耀发布了新的文献求助10
16秒前
小小K发布了新的文献求助10
16秒前
16秒前
科研通AI5应助qiaocolate采纳,获得10
16秒前
完美世界应助xjcy采纳,获得10
17秒前
小卷发布了新的文献求助10
19秒前
ZhouYW应助张张磊采纳,获得10
20秒前
老干部发布了新的文献求助10
20秒前
高分求助中
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2500
Mobilization, center-periphery structures and nation-building 600
Introduction to Strong Mixing Conditions Volumes 1-3 500
Technologies supporting mass customization of apparel: A pilot project 450
China—Art—Modernity: A Critical Introduction to Chinese Visual Expression from the Beginning of the Twentieth Century to the Present Day 430
Multichannel rotary joints-How they work 400
Tip60 complex regulates eggshell formation and oviposition in the white-backed planthopper, providing effective targets for pest control 400
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 3794759
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3339605
关于积分的说明 10296669
捐赠科研通 3056347
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1676961
邀请新用户注册赠送积分活动 804963
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 762244