Lattice Oxygen Mechanism Induced on Nickel Sites by Cl – Adsorption for Efficient Seawater Oxidation Reaction

化学 镍 海水 吸附 氧气 无机化学 氧-18 反应机理 光化学 物理化学 催化作用 有机化学 海洋学 地质学
作者
Qihao Sha,Tianshu Gao,Yan Li,Wei‐Hsuan Hung,Ching‐Yu Chiang,Daojin Zhou,Bin Liu,Yun Kuang,Xiaoming Sun
出处
期刊:Journal of the American Chemical Society [American Chemical Society]
卷期号:147 (24): 20716-20724 被引量:111
标识
DOI:10.1021/jacs.5c04206
摘要

Efficient seawater oxidation reaction is crucial for advancing hydrogen fuel production. Developing highly efficient oxygen evolution reaction (OER) catalysts that follow the lattice oxygen mechanism (LOM) can effectively mitigate undesirable chloride oxidation side reactions in seawater electrolysis and reduce energy consumption. Herein, we propose a Cl – -mediation strategy that is able to shift the OER mechanism from the adsorbate evolution mechanism (AEM) to LOM on nickel sites. By loading highly dispersed Ir onto Ni-based precursors (e.g., NiSe, Ni(OH) 2, NiS 2 and NiSOH), we exploit the robust coordination interaction between Ir and Cl – in seawater to establish a Cl–Ir–O–Ni electron-withdrawing chain from Ni to Cl, which strengthens Ni–O covalency in situ during the OER, thereby activating lattice oxygen around the Ni sites in seawater. As a result, the Cl-modified Ir/NiOOH-Se@Cl catalyst requires an overpotential of only 313 mV to achieve an OER current density of 0.5 A cm –2, demonstrating a reduction of 147 mV compared to that in alkaline condition (Ir/NiOOH-Se@OH) and also maintaining stable operation at 0.5 A cm –2 for 500 h. Our work provides a novel and intriguing concept for regulating local lattice oxygen activity toward developing highly efficient oxygen electrocatalysts for clean energy productions.
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
852的应助被拉长的忆曼采纳,获得10
刚刚
yy完成签到,获得积分10
1秒前
烟花的应助被Lmx采纳,获得10
2秒前
2秒前
格物致知完成签到,获得积分10
3秒前
细心蚂蚁发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
5秒前
噜噜噜完成签到 ,获得积分10
7秒前
蜂蜜柚子完成签到,获得积分10
7秒前
愉快的真的应助被陈平安采纳,获得30
7秒前
格物致知发布了新的文献求助30
8秒前
9秒前
细心蚂蚁完成签到,获得积分10
11秒前
13秒前
NexusExplorer的应助被芒果Mango采纳,获得10
14秒前
爽歪歪关注了科研通微信公众号
14秒前
暖暖完成签到 ,获得积分10
14秒前
Lmx发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
17秒前
20秒前
Lmx完成签到,获得积分20
21秒前
omyga发布了新的文献求助10
22秒前
Nole的应助被高兴的海白采纳,获得10
22秒前
愉快的真的应助被gujianhua采纳,获得30
24秒前
yyy124完成签到,获得积分10
24秒前
蛋挞发布了新的文献求助10
24秒前
25秒前
碧蓝飞槐完成签到,获得积分10
26秒前
28秒前
落寞的火车完成签到,获得积分10
31秒前
AS发布了新的文献求助10
32秒前
32秒前
33秒前
34秒前
Wei完成签到,获得积分20
34秒前
omyga完成签到,获得积分20
36秒前
37秒前
芒果Mango发布了新的文献求助10
37秒前
高分求助中
(应助此贴封号)通过应助OA文献获取积分 10000
Rosenblum, Global Change Biology 800
The Dawn of Philology 520
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 400
A primer on partial least squares structural equation modeling (PLS-SEM) (4th ed.) 310
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 计算机科学 工程类 纳米技术 内科学 物理 有机化学 化学工程 生物化学 复合材料 光电子学 细胞生物学 心理学 量子力学 催化作用 物理化学 电极
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7819819
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9347458
关于积分的说明 20541673
捐赠科研通 7412301
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3332448
关于科研通互助平台的介绍 2478450
邀请新用户注册赠送积分活动 2352310