Designing and Tuning the Electronic Structure of Nickel–Vanadium Layered Double Hydroxides for Highly Efficient Oxygen Evolution Electrocatalysis

电催化剂 塔菲尔方程 析氧 层状双氢氧化物 催化作用 分解水 材料科学 密度泛函理论 化学 纳米技术 化学工程 无机化学 电化学 物理化学 电极 计算化学 冶金 工程类 光催化 生物化学
作者
Harish S. Chavan,Chi H. Lee,Akbar I. Inamdar,Jonghoon Han,Sunjung Park,Sangeun Cho,Nabeen K. Shreshta,Sang Uck Lee,Bo Hou,Hyunsik Im,Hyungsang Kim
出处
期刊:ACS Catalysis [American Chemical Society]
卷期号:12 (7): 3821-3831 被引量:97
标识
DOI:10.1021/acscatal.1c05813
摘要

Despite the considerable efforts in advancing nonprecious-metal candidates as oxygen evolution reaction (OER) electrocatalysts, cost-effective production of efficient and stable catalysts via simple synthesis routes remains to be realized. We report on the experimental and density functional theory (DFT) guidelines of nickel (Ni)–vanadium (V) layered double hydroxides (LDHs) to prepare an optimal electrocatalyst by changing its composition ratio. The optimized Ni0.75V0.25 LDH exhibits the ultralow overpotentials of 200 and 292 mV at the current densities of 10 and 400 mA cm–2, respectively, a long-term durability of more than 100 h at 10 mA cm–2, and an extremely low Tafel slope of 48.3 mV dec–1. These findings can provide guidance for the facile optimal design of state-of-the-art water oxidation catalysts by using LDHs for large-scale practical applications. The enhanced catalytic performance can be attributed to a lower hydrogen desorption energy and the presence of many open O sites, which can promote the initiation of the OER reaction.
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
2秒前
5秒前
爱学习的小白完成签到 ,获得积分10
5秒前
7秒前
9秒前
11秒前
007完成签到 ,获得积分10
11秒前
善良的冰颜完成签到 ,获得积分10
14秒前
危机的冷风完成签到,获得积分20
14秒前
JETSTREAM完成签到,获得积分10
14秒前
甜美无剑发布了新的文献求助10
15秒前
大气亦巧发布了新的文献求助30
18秒前
ZHou完成签到,获得积分10
19秒前
天上白玉京完成签到,获得积分10
20秒前
20秒前
透明人完成签到,获得积分10
20秒前
23秒前
24秒前
26秒前
科研通AI5应助ZHou采纳,获得10
26秒前
28秒前
32秒前
今夕是何年完成签到 ,获得积分10
32秒前
万能图书馆应助欧凰采纳,获得30
33秒前
我是老大应助balabala采纳,获得10
34秒前
37秒前
大气亦巧完成签到,获得积分10
37秒前
39秒前
41秒前
41秒前
42秒前
霸气的思柔完成签到,获得积分10
44秒前
45秒前
渊澄完成签到 ,获得积分10
45秒前
46秒前
balabala发布了新的文献求助10
46秒前
自觉的向日葵完成签到,获得积分10
46秒前
Jasper应助Nia采纳,获得10
46秒前
48秒前
高分求助中
【此为提示信息,请勿应助】请按要求发布求助,避免被关 20000
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 2000
Encyclopedia of Geology (2nd Edition) 2000
105th Edition CRC Handbook of Chemistry and Physics 1600
Maneuvering of a Damaged Navy Combatant 650
Периодизация спортивной тренировки. Общая теория и её практическое применение 310
Mixing the elements of mass customisation 300
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 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3778778
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3324341
关于积分的说明 10217992
捐赠科研通 3039436
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1668089
邀请新用户注册赠送积分活动 798545
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 758415