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 电极 工程类 生物化学
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:199
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
李爱国应助zhangzhisen采纳,获得10
刚刚
健忘的初翠完成签到,获得积分10
刚刚
1秒前
科研凡发布了新的文献求助10
2秒前
sssugar完成签到,获得积分10
3秒前
那年的伟哥完成签到,获得积分10
4秒前
学术小白完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
田様应助gincle采纳,获得200
5秒前
负责乐安完成签到,获得积分10
6秒前
XIZHENG_完成签到,获得积分10
7秒前
小菠萝完成签到 ,获得积分10
8秒前
陈奕宏发布了新的文献求助10
8秒前
微笑白凝完成签到,获得积分10
8秒前
wsqg123完成签到,获得积分10
11秒前
YY完成签到,获得积分10
11秒前
兜里全是糖完成签到,获得积分10
13秒前
科研通AI6.4应助吃吃吃采纳,获得10
13秒前
英俊的铭应助科研凡采纳,获得10
15秒前
徐1完成签到 ,获得积分10
15秒前
yu完成签到,获得积分10
15秒前
英姑应助AAAA1212采纳,获得10
16秒前
CodeCraft应助tiam采纳,获得10
18秒前
kuu发布了新的文献求助10
19秒前
曹沛岚完成签到,获得积分10
19秒前
丘比特应助群众采纳,获得10
20秒前
科研通AI6.4应助wztin采纳,获得10
21秒前
大模型应助陈奕宏采纳,获得10
22秒前
dontcrybaby完成签到 ,获得积分10
23秒前
强小强完成签到,获得积分10
24秒前
chihaya完成签到,获得积分10
25秒前
25秒前
27秒前
小熙完成签到 ,获得积分10
28秒前
冻梨发布了新的文献求助10
31秒前
31秒前
31秒前
学术文献互助应助吗瑞采纳,获得100
31秒前
隐形曼青应助纯情满少采纳,获得10
33秒前
34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
Encyclopedia of Cardiovascular Research and Medicine(2e) 820
自動車の空力技術 800
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 800
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 化学工程 工程类 有机化学 物理 复合材料 生物化学 内科学 细胞生物学 基因 遗传学 免疫学 冶金 光电子学 癌症研究
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7779772
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9319987
关于积分的说明 20374622
捐赠科研通 7367341
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3319559
关于科研通互助平台的介绍 2467518
邀请新用户注册赠送积分活动 2335294