In situ formation of low-valence state cobalt cation in octahedral sites of Co9S8 for highly efficient electrocatalytic hydrogen evolution

材料科学 价(化学) 八面体 原位 电催化剂 无机化学 电极 离子 电化学 物理化学 冶金 化学 有机化学
作者
Bin Tian,Pohlee Cheah,Jing Qu,Fengxiang X. Han,Xianchun Zhu,Yongfeng Zhao
出处
期刊:Materials Today Energy [Elsevier]
卷期号:40: 101494-101494 被引量:10
标识
DOI:10.1016/j.mtener.2024.101494
摘要

The elementary valence state in electrocatalysts has been demonstrated to significantly affect their catalytic ability. However, enhancing performance by controlling the elemental valence state and the precise doping location remains challenging. This work is devoted to exploring a controllable electronic structure that is capable of improving electrocatalytic hydrogen evolution activity by manipulating the valence state of an element at a specific location. This is demonstrated by reducing the high valence state Co3+ in octahedral sites of Co9S8 to form low valence state Co2+ using sodium borohydride. The occupation of Co2+ in the Co3+ site gives rise to the generation of local lattice distortion, which provides more efficient active sites for the hydrogen evolution reaction (HER). Additionally, Co2+ in octahedral sites donates more electrons to adsorbed water molecules, which facilitates HO–H dissociation and H∗ adsorption. The resulting electrocatalyst exhibits a low overpotential of 301 mV at 500 mA/cm2 for the HER, which is the best performance among all reported single-component Co9S8-based catalysts. This work paves an avenue for the rational design of HER electrocatalysts by precisely tuning the valence state of elements at specific locations.
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
深情安青应助沧浪采纳,获得10
2秒前
will发布了新的文献求助10
3秒前
ZHUYORU发布了新的文献求助10
4秒前
6秒前
6秒前
古田森森完成签到,获得积分10
6秒前
白泽发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
7秒前
wanci应助典雅听枫采纳,获得10
7秒前
烟花应助蓝光小宇采纳,获得30
8秒前
小蘑菇应助Nan采纳,获得10
9秒前
ttt发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
多吃好办法完成签到,获得积分10
10秒前
多看文献少睡觉完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
10秒前
old幽露露完成签到 ,获得积分10
11秒前
一只耳发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
干酪蛋糕完成签到,获得积分10
12秒前
xty完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
xu完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
13秒前
13秒前
Jasper应助耙芋儿采纳,获得10
13秒前
14秒前
纯爱战神发布了新的文献求助10
14秒前
浮游应助调皮的蓝天采纳,获得10
14秒前
14秒前
15秒前
甜瓜发布了新的文献求助20
15秒前
15秒前
16秒前
gm发布了新的文献求助50
16秒前
啊薛薛薛发布了新的文献求助10
16秒前
Geminiwod完成签到,获得积分10
18秒前
高分求助中
HIGH DYNAMIC RANGE CMOS IMAGE SENSORS FOR LOW LIGHT APPLICATIONS 1500
Constitutional and Administrative Law 1000
Microbially Influenced Corrosion of Materials 500
Die Fliegen der Palaearktischen Region. Familie 64 g: Larvaevorinae (Tachininae). 1975 500
The Experimental Biology of Bryophytes 500
Numerical controlled progressive forming as dieless forming 400
Rural Geographies People, Place and the Countryside 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 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5381634
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4504891
关于积分的说明 14019782
捐赠科研通 4414178
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2424662
邀请新用户注册赠送积分活动 1417690
关于科研通互助平台的介绍 1395491