Activating and Stabilizing Lattice Oxygen via Self-Adaptive Zn–NiOOH Sub-Nanowires for Oxygen Evolution Reaction

化学 氧气 析氧 格子(音乐) 纳米线 化学工程 化学物理 纳米技术 无机化学 物理化学 电化学 有机化学 电极 工程类 物理 材料科学 声学
作者
Yuan Huang,Zeyu Wang,Hai Xiao,Qingda Liu,Xun Wang
出处
期刊:Journal of the American Chemical Society [American Chemical Society]
卷期号:146 (42): 29006-29016 被引量:23
标识
DOI:10.1021/jacs.4c09931
摘要

Efficient and durable catalysts for the oxygen evolution reaction are essential for realizing the large-scale application of water electrolysis technologies. Here, we report a novel Zn-doped NiOOH subnanowires (Zn–NiOOH SNWs) catalyst synthesized via the electrochemical reconstruction of Zn–NiMoO4 SNWs. The inclusion of Zn triggers a transition in the oxygen evolution reaction mechanism of NiOOH from the adsorbate evolution mechanism to the lattice oxygen mechanism, resulted from Zn's adaptive adjustment of coordination types, which also improves the reaction energetics, thereby enhancing the stability and activity. Furthermore, the subnanowire structure provides further stabilization of the lattice oxygen in Zn–NiOOH, preventing its destructive dissolution. Remarkably, Zn–NiOOH SNWs display a current density of 10 mA cm–2 with an overpotential of only 179 mV and maintain stable operation at 200 mA cm–2 for 800 h with minimal changes in overpotential, establishing them as one of the most effective catalysts involving lattice oxygen for the alkaline oxygen evolution reaction. When utilized as the anode in an alkaline water electrolyzer, our Zn–NiOOH SNWs catalyst demonstrates stability exceeding 500 h under a water-splitting current of 200 mA cm–2, indicating promising potential for practical applications.
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
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
1秒前
香蕉觅云应助锅里有虾采纳,获得30
2秒前
复杂平凡发布了新的文献求助20
3秒前
4秒前
Michael发布了新的文献求助10
4秒前
6秒前
xuan发布了新的文献求助10
9秒前
花花完成签到,获得积分10
10秒前
CipherSage应助昏睡的皮带采纳,获得10
10秒前
orixero应助1521采纳,获得10
11秒前
11秒前
11秒前
徐凤年发布了新的文献求助10
12秒前
Michael完成签到,获得积分10
12秒前
Hello应助dildil采纳,获得10
14秒前
研友_VZG7GZ应助早起采纳,获得10
15秒前
bingo驳回了Orange应助
15秒前
单薄归尘完成签到 ,获得积分10
16秒前
lyj完成签到,获得积分10
16秒前
复杂平凡完成签到,获得积分10
17秒前
腿腿完成签到,获得积分10
17秒前
IYHA发布了新的文献求助10
18秒前
Hello应助limh采纳,获得10
19秒前
19秒前
19秒前
丘比特应助feliciaaa采纳,获得10
19秒前
ding应助安屿采纳,获得10
20秒前
李健应助Yimmy采纳,获得10
21秒前
无花果应助愉快的雪珍采纳,获得10
22秒前
燧石完成签到,获得积分20
23秒前
Owen应助why119采纳,获得10
24秒前
1521发布了新的文献求助10
24秒前
惠香香的完成签到,获得积分10
24秒前
25秒前
25秒前
25秒前
26秒前
天涯倦客完成签到,获得积分10
26秒前
HUO发布了新的文献求助10
26秒前
思源应助ZMYI采纳,获得10
27秒前
高分求助中
The Mother of All Tableaux Order, Equivalence, and Geometry in the Large-scale Structure of Optimality Theory 1370
Secondary Ion Mass Spectrometry: Basic Concepts, Instrumental Aspects, Applications and Trends 1000
Comparison of adverse drug reactions of heparin and its derivates in the European Economic Area based on data from EudraVigilance between 2017 and 2021 500
[Relativity of the 5-year follow-up period as a criterion for cured cancer] 500
Statistical Analysis of fMRI Data, second edition (Mit Press) 2nd ed 500
メバロノラクトンの量産技術と皮膚老化防止効果 500
Huang‘s catheter ablation of cardiac arrthymias 5th edtion 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 生物化学 物理 内科学 纳米技术 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 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3938942
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3484849
关于积分的说明 11029872
捐赠科研通 3214699
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1776842
邀请新用户注册赠送积分活动 863047
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 798700