Engineering the Metal/Oxide Interfacial O‐Filling Effect to Tailor Oxygen Spillover for Efficient Acidic Water Oxidation

材料科学 氧化物 氧气 溢出效应 析氧 金属 化学工程 纳米技术 无机化学 冶金 有机化学 物理化学 化学 经济 微观经济学 工程类 电化学 电极
作者
Yu Zhu,Fei Guo,Qiliang Wei,Feiyan Lai,Runzhe Chen,Jianing Guo,Manxi Gong,Shunqiang Zhang,Zichen Wang,Jun Zhong,Guanjie He,Niancai Cheng
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:35 (22) 被引量:25
标识
DOI:10.1002/adfm.202421354
摘要

Abstract The oxygen spillover on the metal/oxide electrocatalysts interface acts as an essential role in promoting the oxygen evolution reaction (OER) for proton exchange membrane water electrolyzers (PEMWEs). However, oxygen spillover mechanisms and corresponding regulatory strategies are still unclear for addressing slow OH‐migration kinetics. Herein, an interface is constructed between Iridium (Ir) and Niobium (Nb)‐doped Titanium oxide (TiO 2 ) with abundant oxygen vacancies area by plasma processing, enabling oxygen spillover from the metal Ir to supports. The optimized Ir/Nb‐doped TiO 2 with a significant OER activity (η = 253 mV) and durability in acids compared to commercial IrO 2 . In situ experiments combined with theoretical computations reveal the presence of interfacial oxygen vacancies not only regulates the Ir structure toward boosted activity but also constructs a directional spillover pathway from Ir to interfacial oxygen vacancies area and then TiO 2 via the OH * ‐filling route, which strikingly mitigates the OH * migration barriers. In addition, the optimized Ir/Nb‐doped TiO 2 exhibits excellent performance (1.69 V/1.0 A cm −2 @80 °C) and long‐term stability (≈500 h@1.0 A cm −2 ) with practical potential in PEMWEs. This work provides a unique insight into the role of oxygen spillover, paving the way for designing Ir‐based catalysts for PEMWEs.
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
番茄鱼完成签到 ,获得积分10
刚刚
刚刚
不是sf发布了新的文献求助30
刚刚
黑化小狗完成签到,获得积分10
刚刚
精明的宝川完成签到,获得积分20
刚刚
sdafasf发布了新的文献求助10
1秒前
万能图书馆应助锕萌424采纳,获得10
2秒前
2秒前
仁爱致远发布了新的文献求助10
2秒前
自信的子默完成签到,获得积分10
2秒前
雨小葵发布了新的文献求助10
3秒前
smile发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
monica发布了新的文献求助10
3秒前
零位发布了新的文献求助10
4秒前
充电宝应助冷酷小学生采纳,获得10
4秒前
4秒前
5秒前
LSC完成签到,获得积分10
5秒前
powehi发布了新的文献求助50
5秒前
李爱国应助bian采纳,获得10
5秒前
DW应助晴云采纳,获得10
6秒前
宇宙拿铁完成签到 ,获得积分10
6秒前
简单心情完成签到,获得积分20
6秒前
毅麟发布了新的文献求助10
6秒前
喜悦发卡完成签到 ,获得积分10
6秒前
科研通AI6.2应助nonopanda采纳,获得10
6秒前
思源应助新月采纳,获得10
6秒前
舒心砖头完成签到,获得积分10
7秒前
wss123发布了新的文献求助20
7秒前
7秒前
爆米花应助三水采纳,获得30
8秒前
8秒前
NexusExplorer应助纸月采纳,获得10
9秒前
林林林发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
xing_xing应助zizi采纳,获得20
9秒前
9秒前
吉吉发布了新的文献求助20
10秒前
10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 anomeric effect 1314
Principles of town planning: translating concepts to applications 1000
1 Peter and Christ's Descent to the Dead in Its Early Christian Reception 700
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
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 7735198
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9285409
关于积分的说明 20171027
捐赠科研通 7313255
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3304855
关于科研通互助平台的介绍 2457454
邀请新用户注册赠送积分活动 2314222