Oxygen Vacancies Unfold the Catalytic Potential of NiFe-Layered Double Hydroxides by Promoting Their Electronic Transport for Oxygen Evolution Reaction

催化作用 氧气 层状双氢氧化物 析氧 电催化剂 化学物理 化学 电子传输链 材料科学 纳米技术 化学工程 物理化学 电化学 有机化学 工程类 生物化学 电极
作者
Haoyue Zhang,Lingling Wu,Ruohan Feng,Sihong Wang,Chia‐Shuo Hsu,Yuanman Ni,Ashfaq Ahmad,Chaoran Zhang,Haofei Wu,Hao Ming Chen,Wang Zhang,Yao Li,Pan Liu,Fang Song
出处
期刊:ACS Catalysis [American Chemical Society]
卷期号:13 (9): 6000-6012 被引量:103
标识
DOI:10.1021/acscatal.2c05783
摘要

Oxygen vacancies (Ov) engineering has demonstrated tremendous power to expedite electrocatalytic kinetics for oxygen evolution reaction (OER). The mechanism is elusive, and most of them were attributed to the decoration or creation of active sites. Here, we report the critical role of superficial Ov in enhancing the electronic transport, thereby unfolding the catalytic potential of NiFe-layered double hydroxides for OER. We reveal that the superficial Ov engineering barely regulates the intrinsic catalytic activities but lowers the charge transport resistances by more than one order of magnitude. Loading-dependent electrochemical analysis suggests that the superficial Ov engineering intensively modulates the utilization rate of electronically accessible active sites for OER catalysis. By correlating catalytic activities to charging capacitances of CΦ (related to the absorption of reaction intermediates), we unveil a linear dependence, which indicates switchable catalysis on electronically accessible active sites. Based on the unified experimental and theoretical analysis of the electronic structures, we propose that the superficial Ov imposes electron donation to the conductive band of NiFeOOH, thereby enabling the regulation of electronic transport to switch on/off OER catalysis. The switch effect holds fundamental and technical implications for understanding and designing efficient electrocatalysts.
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
吗喽大人发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
虾米发布了新的文献求助10
3秒前
11发布了新的文献求助10
4秒前
椿iii完成签到 ,获得积分10
5秒前
7秒前
Andrew完成签到,获得积分10
8秒前
帅气的天磊完成签到,获得积分10
8秒前
10秒前
十二月完成签到,获得积分10
10秒前
含糊完成签到 ,获得积分10
11秒前
夏天的西瓜完成签到,获得积分10
12秒前
zoro发布了新的文献求助10
14秒前
年三月完成签到 ,获得积分10
14秒前
fzhou完成签到 ,获得积分10
14秒前
虾米完成签到,获得积分10
21秒前
曾经的依风完成签到,获得积分10
25秒前
26秒前
义气的访波应助qqshown采纳,获得10
27秒前
petrichor完成签到 ,获得积分10
27秒前
田様应助科研通管家采纳,获得10
28秒前
Orange应助科研通管家采纳,获得10
28秒前
Lucas应助科研通管家采纳,获得10
28秒前
爆米花应助科研通管家采纳,获得10
28秒前
pluto应助科研通管家采纳,获得10
28秒前
pluto应助科研通管家采纳,获得10
28秒前
Pakham发布了新的文献求助10
32秒前
34秒前
SciEngineerX完成签到,获得积分10
34秒前
北秋颐发布了新的文献求助10
40秒前
persi完成签到 ,获得积分10
41秒前
又村完成签到 ,获得积分10
42秒前
卷心菜完成签到,获得积分10
45秒前
小v完成签到 ,获得积分10
46秒前
petrichor完成签到 ,获得积分10
47秒前
XiaoBai完成签到,获得积分10
48秒前
阿七完成签到,获得积分10
48秒前
52秒前
橙子完成签到,获得积分10
57秒前
今天心情好朋友完成签到 ,获得积分10
57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
Technologies supporting mass customization of apparel: A pilot project 450
Mixing the elements of mass customisation 360
Периодизация спортивной тренировки. Общая теория и её практическое применение 310
the MD Anderson Surgical Oncology Manual, Seventh Edition 300
Nucleophilic substitution in azasydnone-modified dinitroanisoles 300
Political Ideologies Their Origins and Impact 13th Edition 260
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 3781306
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3326832
关于积分的说明 10228424
捐赠科研通 3041839
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1669591
邀请新用户注册赠送积分活动 799153
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 758751