High-Entropy Oxide Derived from Metal–Organic Framework as a Bifunctional Electrocatalyst for Efficient Urea Oxidation and Oxygen Evolution Reactions

析氧 电催化剂 材料科学 过电位 催化作用 双功能 塔菲尔方程 氧化物 化学工程 无机化学 热稳定性 金属 物理化学 电化学 化学 电极 有机化学 冶金 工程类
作者
Shemsu Ligani Fereja,Ziwei Zhang,Zhongying Fang,Jinhan Guo,Xiaohui Zhang,Kaifan Liu,Zong-Jun Li,Wei Chen
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:14 (34): 38727-38738 被引量:38
标识
DOI:10.1021/acsami.2c09161
摘要

High-entropy oxides (HEOs) offer unique features through a combination of incompatible metal cations to a single crystalline lattice. Owing to their special characteristics such as abundant cation compositions, high entropy stabilization, chemical and thermal stability, and lattice distortion effect, they have drawn ever-increasing attention for various applications. However, very few studies have been reported for catalytic application, and developing HEOs with large surface areas for efficient catalytic application is still in infancy. Herein, we design nanostructured HEO of (FeNiCoCrCu)3O4 using metal-organic frameworks (MOFs) as sacrificial templates to achieve a large surface area, high density of exposed active sites, and more oxygen vacancies. Single-crystalline phase HEOs with surface area as large as 206 m2 g-1 are produced and further applied as bifunctional electrocatalysts for the urea oxidation reaction (UOR) and oxygen evolution reaction (OER). Benefiting from enhanced oxygen vacancies and a large surface area with abundant exposed active sites, the optimized HEO exhibited excellent electrocatalytic activity toward UOR with a very low potential of 1.35 V at the current density of 10 mA cm-2 and showed long-term stability for 36 h operation, making a significant catalytic performance over previously reported HEOs. Moreover, the HEO demonstrated an efficient catalytic performance toward OER with a low overpotential of 270 mV at 10 mA cm-2 and low Tafel slope of 49 mV dec-1. The excellent catalytic activity is ascribed to the starting MOF precursor and favorable high-entropy effect.
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
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
infinite完成签到,获得积分10
1秒前
zaman完成签到,获得积分10
1秒前
shinysparrow应助Ashley采纳,获得10
4秒前
lojack完成签到,获得积分10
5秒前
小七啊完成签到,获得积分20
6秒前
无花果应助别惹小熊采纳,获得10
7秒前
大个应助圈圈黄采纳,获得30
7秒前
卡就是打开完成签到,获得积分10
8秒前
张二十八发布了新的文献求助10
10秒前
xiaojiangjun发布了新的文献求助10
11秒前
NexusExplorer应助圈圈黄采纳,获得10
19秒前
22秒前
22秒前
所所应助椿人采纳,获得10
23秒前
阿喀琉斯的脚踝完成签到 ,获得积分10
28秒前
张老师完成签到,获得积分10
29秒前
xiaojiangjun完成签到,获得积分20
30秒前
zhuhaishan完成签到 ,获得积分10
32秒前
33秒前
圈圈黄完成签到,获得积分10
33秒前
桐桐应助科研通管家采纳,获得10
33秒前
33秒前
赘婿应助科研通管家采纳,获得10
33秒前
33秒前
Akim应助科研通管家采纳,获得10
33秒前
33秒前
33秒前
33秒前
八森木完成签到,获得积分10
35秒前
搜集达人应助安好采纳,获得10
35秒前
36秒前
Justtry完成签到,获得积分10
38秒前
Zeal完成签到,获得积分10
38秒前
kermitds完成签到 ,获得积分10
38秒前
Jio完成签到,获得积分10
39秒前
杨杨完成签到,获得积分10
39秒前
超帅之云完成签到,获得积分10
40秒前
Hey完成签到 ,获得积分10
41秒前
1111发布了新的文献求助10
42秒前
顺心的水云完成签到,获得积分10
49秒前
高分求助中
请在求助之前详细阅读求助说明!!!! 20000
Sphäroguß als Werkstoff für Behälter zur Beförderung, Zwischen- und Endlagerung radioaktiver Stoffe - Untersuchung zu alternativen Eignungsnachweisen: Zusammenfassender Abschlußbericht 1500
One Man Talking: Selected Essays of Shao Xunmei, 1929–1939 1000
Yuwu Song, Biographical Dictionary of the People's Republic of China 700
[Lambert-Eaton syndrome without calcium channel autoantibodies] 520
The Three Stars Each: The Astrolabes and Related Texts 500
india-NATO Dialogue: Addressing International Security and Regional Challenges 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2469729
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2136874
关于积分的说明 5444504
捐赠科研通 1861262
什么是DOI,文献DOI怎么找? 925691
版权声明 562702
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 495140