Mn Enhanced Dynamic Catalysis on NiCoMnS/NF in Urea Electrooxidation: Insights into Mn 2+ /Mn 4+ Redox Cycle

氧化还原 本体电解 材料科学 催化作用 X射线光电子能谱 电化学 电解 拉曼光谱 无机化学 电解质 尿素 电子转移 过渡金属 紫外光电子能谱 分解水 电催化剂 光化学 化学工程 电解水 制氢 分解 费米能级 贵金属 析氧 协同催化 化学
作者
Miaoting Sun,Wei Zhou,Yuming Huang,Yu Yang,Xuewei Zhang,Jiaxiang Chen,Junshu Yuan,Wanjing Li,Yulin Feng,Shuai Chen,Xiaoxiao Meng,Jihui Gao,Guangbo Zhao
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:36 (20) 被引量:12
标识
DOI:10.1002/adfm.202511986
摘要

Abstract Organic electrocatalytic mechanisms are crucial for advancing efficient energy conversion technologies. Recent research has increasingly focused on transition metal catalysts to deepen the understanding of these mechanisms. This work fabricates NiCoMnS/NF for urea oxidation coupled water electrolysis for efficient hydrogen production. It is demonstrated that Mn doping significantly enhances the dynamic catalysis performance. Through X‐ray photoelectron spectroscopy, in situ Raman and ultraviolet photoelectron spectroscopy (UPS), it is revealed that urea in the electrolyte spontaneously reduces Mn 4+ to Mn 2+ without applied potential, thereby promoting the Mn 2+ /Mn 4+ redox cycle. Electrochemical characterization further confirms that Mn doping significantly boosts catalytic activity, exhibiting a volcano‐shaped trend that likely arises from d‐orbital filling‐induced electronic structure modulation. Moreover, UPS analysis indicates that the Fermi level of the catalyst shifts away from the vacuum level, which enhances the electron transfer efficiency between urea and the catalyst surface, thus accelerating the oxidative decomposition of urea. Remarkably, NiCoMnS/NF achieves a current density of 100 mA cm −2 at a potential of only 1.34 V versus RHE. Additionally, it demonstrates exceptional long‐term stability, maintaining its performance over 1000 h in a UOR//HER flow electrolyzer.
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
1秒前
LILING完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
2秒前
kalcspin完成签到 ,获得积分10
3秒前
3秒前
4秒前
6秒前
TH发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
尊敬鸿发布了新的文献求助10
7秒前
Azhu发布了新的文献求助10
7秒前
科研通AI6.4应助锦鲤附体采纳,获得10
8秒前
junkround发布了新的文献求助10
8秒前
阳光蓉完成签到,获得积分10
9秒前
春日发布了新的文献求助10
10秒前
蜂鸟5156发布了新的文献求助10
10秒前
666完成签到,获得积分10
10秒前
华乐天发布了新的文献求助10
10秒前
Han发布了新的文献求助10
10秒前
米饭多加水完成签到,获得积分10
11秒前
小小小发布了新的文献求助10
11秒前
科研狗完成签到,获得积分10
11秒前
科研通AI6.4应助自然晓兰采纳,获得10
11秒前
12秒前
12秒前
12秒前
Sea_U应助香蕉幻桃采纳,获得10
12秒前
12秒前
SciGPT应助香蕉幻桃采纳,获得10
13秒前
lenz完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
13秒前
pignai发布了新的文献求助20
13秒前
lei.qin完成签到 ,获得积分10
13秒前
周八应助默默依丝采纳,获得20
13秒前
14秒前
柒柒柒完成签到 ,获得积分10
14秒前
牧林听风发布了新的文献求助10
14秒前
15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
An Introduction to Foreign Language Learning and Teaching 750
China Pluperfect I: Epistemology of Past and Outside in Chinese Art 520
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
The fast track to determining transfer functions of linear circuits: The student guide 500
The Analytical and Numerical Solution of Electric and Magnetic Fields 500
Synthesis of P-Chiral Phosphine Ligands and Their Applications in Asymmetric Catalysis 400
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 7622395
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9197641
关于积分的说明 19715739
捐赠科研通 7193822
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3272972
关于科研通互助平台的介绍 2435361
邀请新用户注册赠送积分活动 2268354