Co−Co Dinuclear Active Sites Dispersed on Zirconium‐doped Heterostructured Co9S8/Co3O4 for High‐current‐density and Durable Acidic Oxygen Evolution

催化作用 贵金属 过电位 材料科学 质子交换膜燃料电池 析氧 阳极 无机化学 化学 化学工程 金属 电化学 物理化学 电极 冶金 生物化学 工程类
作者
Ligang Wang,Hui Su,Zhuang Zhang,Junjie Xin,Hai Liu,Xiaoge Wang,Chenyu Yang,Liang Xiao,Shunwu Wang,Huan Liu,Yanfei Yin,Taiyan Zhang,Yang Tian,Yaping Li,Qinghua Liu,Xiaoming Sun,Junliang Sun,Dingsheng Wang,Yadong Li
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
卷期号:62 (49) 被引量:35
标识
DOI:10.1002/anie.202314185
摘要

Developing cost-effective and sustainable acidic water oxidation catalysts requires significant advances in material design and in-depth mechanism understanding for proton exchange membrane water electrolysis. Herein, we developed a single atom regulatory strategy to construct Co-Co dinuclear active sites (DASs) catalysts that atomically dispersed zirconium doped Co9 S8 /Co3 O4 heterostructure. The X-ray absorption fine structure elucidated the incorporation of Zr greatly facilitated the generation of Co-Co DASs layer with stretching of cobalt oxygen bond and S-Co-O heterogeneous grain boundaries interfaces, engineering attractive activity of significantly reduced overpotential of 75 mV at 10 mA cm-2 , a breakthrough of 500 mA cm-2 high current density, and water splitting stability of 500 hours in acid, making it one of the best-performing acid-stable OER non-noble metal materials. The optimized catalyst with interatomic Co-Co distance (ca. 2.80 Å) followed oxo-oxo coupling mechanism that involved obvious oxygen bridges on dinuclear Co sites (1,090 cm-1 ), confirmed by in situ SR-FTIR, XAFS and theoretical simulations. Furthermore, a major breakthrough of 120,000 mA g-1 high mass current density using the first reported noble metal-free cobalt anode catalyst of Co-Co DASs/ZCC in PEM-WE at 2.14 V was recorded.
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
科目三应助韩hqf采纳,获得10
刚刚
1秒前
2秒前
2秒前
sunshine发布了新的文献求助10
3秒前
炙热觅松完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
5秒前
赘婿应助笑点低的以亦采纳,获得10
5秒前
heheha发布了新的文献求助10
6秒前
展七发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
bkagyin应助nylon采纳,获得10
9秒前
12秒前
12秒前
rye227应助Nancy采纳,获得30
12秒前
15秒前
15秒前
殷超完成签到,获得积分0
16秒前
机灵白桃发布了新的文献求助10
18秒前
韩hqf发布了新的文献求助10
18秒前
19秒前
万能图书馆应助柔之采纳,获得10
19秒前
LELE完成签到,获得积分20
21秒前
zpl发布了新的文献求助10
21秒前
可爱的函函应助123采纳,获得10
21秒前
话哈哈发布了新的文献求助10
22秒前
lixiang完成签到,获得积分10
23秒前
123123发布了新的文献求助10
23秒前
充电宝应助无情的麦片采纳,获得10
24秒前
wdd完成签到 ,获得积分10
26秒前
星辰大海应助阿九采纳,获得10
26秒前
28秒前
30秒前
科研通AI5应助sunshine采纳,获得10
31秒前
ABC2023完成签到,获得积分10
31秒前
32秒前
共享精神应助zhlh采纳,获得10
32秒前
扶苏小雨发布了新的文献求助10
32秒前
Jj7完成签到,获得积分10
32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
Mixing the elements of mass customisation 300
the MD Anderson Surgical Oncology Manual, Seventh Edition 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 3778211
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3323865
关于积分的说明 10216275
捐赠科研通 3039094
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1667782
邀请新用户注册赠送积分活动 798383
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 758366