Zitieren Sie bitte immer diesen URN: urn:nbn:de:kobv:b43-515027
Nickel confined in 2D earth-abundant oxide layers for highly efficient and durable oxygen evolution catalysts
- Low cost, high-efficiency catalysts towards water splitting are urgently required to fulfil the increasing demand for energy. In this work, low-loading (<20 wt%) Ni-confined in layered metal oxide anode catalysts (birnessite and lepidocrocite titanate) have been synthesized by facile ion exchange methodology and subjected to systematic electrochemical studies. It was found that Ni-intercalated on K-rich birnessite (Ni-KMO) presents an onset overpotential (ηonset) as low as 100 mV and overpotential at 10 mA cm−2 (η10) of 206 mV in pH = 14 electrolyte. By combining electrochemical methods and X-ray absorption and emission spectroscopies (XAS and XES), we demonstrate Ni sites are the active sites for OER catalysis and that the Mn3+ sites facilitate Ni intercalation during the ion-exchange process, but display no observable contribution towards OER activity. The effect of the pH and the nature of the supporting electrolyte on the electrochemical performance was also evaluated.
Autor*innen: | Y. Pu, M. J. Lawrence, V. Celorrio, Q. Wang, M. Gu, Z. Sun, Leonardo Agudo JácomeORCiD, A. E. Russell, L. Huang, P. Rodriguez |
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Dokumenttyp: | Zeitschriftenartikel |
Veröffentlichungsform: | Verlagsliteratur |
Sprache: | Englisch |
Titel des übergeordneten Werkes (Englisch): | Journal of Materials Chemistry A |
Jahr der Erstveröffentlichung: | 2020 |
Organisationseinheit der BAM: | 5 Werkstofftechnik |
5 Werkstofftechnik / 5.1 Mikrostruktur Design und Degradation | |
Veröffentlichende Institution: | Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) |
Verlag: | Royal Society of Chemistry |
Verlagsort: | London |
Jahrgang/Band: | 8 |
Ausgabe/Heft: | 26 |
Erste Seite: | 13340 |
Letzte Seite: | 13350 |
DDC-Klassifikation: | Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / Ingenieurwissenschaften / Ingenieurwissenschaften und zugeordnete Tätigkeiten |
Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / Ingenieurwissenschaften / Angewandte Physik | |
Freie Schlagwörter: | Confined catalyst; Layered manganese oxide; Low-loading; Oxygen evolution reaction; Transmission electron microscopy (TEM) |
Themenfelder/Aktivitätsfelder der BAM: | Energie |
Material | |
Material / Nano | |
DOI: | 10.1039/D0TA04031B |
URN: | urn:nbn:de:kobv:b43-515027 |
ISSN: | 2050-7496 |
ISSN: | 2050-7488 |
Verfügbarkeit des Dokuments: | Datei für die Öffentlichkeit verfügbar ("Open Access") |
Lizenz (Deutsch): | Creative Commons - CC BY - Namensnennung 4.0 International |
Datum der Freischaltung: | 04.11.2020 |
Referierte Publikation: | Ja |
Datum der Eintragung als referierte Publikation: | 04.11.2020 |
Schriftenreihen ohne Nummerierung: | Wissenschaftliche Artikel der BAM |