Electrochemical Reduction Reconstruction of Fe3O4-Based Nanocatalysts for Enhanced Oxygen Evolution Reaction

塔菲尔方程 过电位 析氧 纳米材料基催化剂 分解水 材料科学 电化学 电解水 过渡金属 催化作用 化学工程 电解 电子转移 氧化还原 无机化学 金属 化学 电极 物理化学 冶金 光催化 工程类 电解质 生物化学
作者
Feifei Chen,Yong Zhang,Chang Q. Sun,Yangfan Song,Guozhu Gao,Meiqin Xu,Hong Dong,Feng Lu,Weihua Wang,Hui Liu,Yahui Cheng
出处
期刊:ACS applied nano materials [American Chemical Society]
被引量:2
标识
DOI:10.1021/acsanm.4c06077
摘要

Finding effective electrocatalysts from earth-abundant materials for water splitting is crucial for advancing the future hydrogen economy. Fe-based oxides have been identified as highly efficient transition-metal electrocatalysts for the oxygen evolution reaction (OER). However, their performance is hindered by inappropriate intermediate binding, low intrinsic conductivity, and poor stability, preventing them from competing with precious metal catalysts. This study presents an effective electrochemical reduction strategy for incorporating oxygen vacancies in situ into Fe3O4/iron foam (IF) nanocatalysts by applying a constant negative voltage. The results indicate that the reduced Fe3O4/IF (referred to as Re-Fe3O4/IF) exhibits enhanced OER performance due to the increased oxygen vacancy, substantial electron transfer rate, and greater electrochemically active surface area. Subsequently, this strategy was applied to Ni element-doped iron oxides with electron redistribution, achieving excellent OER performance. The electrochemically optimized Re-Ni0.8Fe2.2O4–x/IF nanocatalyst demonstrates a low overpotential of 239 mV at 100 mA cm–2, a small Tafel slope of 41.78 mV dec–1, and an exceptional long-term electrolysis stability of 300 h under alkaline conditions. This study presents a simple and promising approach to induce oxygen vacancies into transition-metal oxides (TMOs)-based OER nanocatalysts for efficient water-splitting systems.
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
zbuo发布了新的文献求助10
刚刚
刚刚
1秒前
1秒前
沭阳检验医师完成签到,获得积分0
2秒前
2秒前
Honor完成签到 ,获得积分10
2秒前
11发布了新的文献求助10
3秒前
Orange应助哈哈采纳,获得10
3秒前
思源应助苏沐阳采纳,获得10
4秒前
骊晨完成签到,获得积分10
4秒前
潇湘夜雨完成签到,获得积分10
4秒前
修梅梅发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
111发布了新的文献求助10
5秒前
小何发布了新的文献求助10
5秒前
怕黑山柏完成签到 ,获得积分10
5秒前
勤奋的熊猫完成签到,获得积分20
5秒前
6秒前
7秒前
洋柿子发布了新的文献求助10
8秒前
淡淡网络发布了新的文献求助10
8秒前
Honor发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
所所应助优美水壶采纳,获得10
9秒前
lilili发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
天天快乐应助动听发卡采纳,获得10
12秒前
13秒前
14秒前
花海发布了新的文献求助10
14秒前
bobo完成签到 ,获得积分10
14秒前
pluto应助Kira采纳,获得10
14秒前
16秒前
桐桐应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
南芥应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
天穹雨应助科研通管家采纳,获得20
16秒前
赘婿应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
16秒前
17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
Prompt Engineering for Clinicians: Harnessing AI in Everyday Medical Practice 600
Electrode Potentials 550
REAL-WORLD EFFICACY AND GENOMIC LANDSCAPE OF POLATUZUMA VEDOTIN-BASED FIRST-LINE THERAPY IN DIFFUSE LARGE B-CELL LYMPHOMA: A FOCUS ON TP53 MUTATIONS AND TREATMENT RESPONSE 500
Handbook of Luminescence Dating 500
Safety Pharmacology 500
《KNN基无铅压电陶瓷电学性能优化与物理机理研究》 500
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 计算机科学 化学工程 生物化学 物理 内科学 复合材料 催化作用 光电子学 物理化学 电极 细胞生物学 基因 遗传学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6962082
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8644442
关于积分的说明 18332056
捐赠科研通 6411697
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3086215
关于科研通互助平台的介绍 2135161
邀请新用户注册赠送积分活动 2062717