Fe doping regulates the surface reconstruction and activates lattice oxygen of NiCr LDH for water oxidation

镍铬合金 过电位 氢氧化物 兴奋剂 氧气 催化作用 材料科学 金属 析氧 化学 分解水 密度泛函理论 化学工程 无机化学 冶金 物理化学 光电子学 电化学 电极 计算化学 工程类 有机化学 光催化 生物化学
作者
Qiaohong Su,Qingcui Liu,Pengyue Wang,Juan Ding,Wenhua Cheng,Yudai Huang
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier BV]
卷期号:483: 149383-149383 被引量:54
标识
DOI:10.1016/j.cej.2024.149383
摘要

Deep profiling of the structural evolution during dynamic surface reconstruction of lattice oxygen mechanism (LOM)-based metal double hydroxide catalysts is challenging. Herein, we propose that the doping of Fe in nickel chromium layered double hydroxide (Fex-NiCr LDH) can optimize the surface reconstruction behavior in the oxygen evolution reaction (OER) by modulating Cr leaching. Operando Raman results indicate that the Fe0.5-NiCr LDH is dynamically reconstructed into metal oxyhydroxide as the active center, and Fe doping reduces the oxidation potential of Ni2+. Density functional theory (DFT) results reveal that Fe doping shifts the O 2p band upward and increases the covalency of the metal–oxygen bond, thereby promoting lattice oxygen oxidation. The optimal Act100-Fe0.5-NiCr LDH exhibits a low overpotential of 208.4 mV at 100 mA cm−2. Moreover, Act100-Fe0.5-NiCr LDH displays low voltage and high stability (1.47 V and 100 h at 10 mA cm−2) for overall water splitting. This work offers an important basis for understanding the reconstruction mechanism of LOM-based catalysts and provides new insights for identifying the activity origins.
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
刚刚
刚刚
Upupgrowth完成签到,获得积分10
1秒前
夏天完成签到,获得积分20
1秒前
万能图书馆应助王粒采纳,获得10
1秒前
zy完成签到,获得积分10
1秒前
科研通AI6.4应助哪个更好采纳,获得10
2秒前
nuoadive26发布了新的文献求助10
2秒前
中级中级发布了新的文献求助30
2秒前
烟火发布了新的文献求助10
3秒前
曹小妍完成签到,获得积分10
4秒前
无花果应助東染采纳,获得10
4秒前
顾矜应助Kevina采纳,获得10
4秒前
太想毕业了完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
鹿鹿鹿儿关注了科研通微信公众号
5秒前
5秒前
起名困难户完成签到,获得积分10
5秒前
yoyo122完成签到,获得积分10
6秒前
penguin发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
jialin发布了新的文献求助10
6秒前
Eunice发布了新的文献求助50
6秒前
丘比特应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
星辰大海应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
SciGPT应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
英姑应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
Akim应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
7秒前
CodeCraft应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
李爱国应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
天天快乐应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
7秒前
7秒前
大个应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
7秒前
zj应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
7秒前
大模型应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
英姑应助科研通管家采纳,获得10
7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
Geist der Kunst und Kultur 1000
Resistance Spot Welding Dataset for Automobile Body-in-White Quality Analysis 748
日本現代怪異事典 副読本 700
悉尼大学博士学位论文,题目:Modelling and testing of one-sided stitched laminated composites. 作者:Kristopher P. Plain 650
Machine Learning for Asset Management and Pricing 600
Numerical analysis of the coupled atmosphere-ocean models (CAO II). II 600
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 7395964
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9001996
关于积分的说明 19160546
捐赠科研通 7031569
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3229946
关于科研通互助平台的介绍 2392416
邀请新用户注册赠送积分活动 2211578