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Construction of Hierarchically Structured [email protected] Anode for Efficient Oxygen Evolution Reaction
ACS Sustainable Chemistry & Engineering ( IF 7.1 ) Pub Date : 2018-07-16 00:00:00 , DOI: 10.1021/acssuschemeng.8b00802 Qianqian Zhou 1 , Ting-Ting Li 1 , Fenya Guo 1 , Yue-Qing Zheng 1
ACS Sustainable Chemistry & Engineering ( IF 7.1 ) Pub Date : 2018-07-16 00:00:00 , DOI: 10.1021/acssuschemeng.8b00802 Qianqian Zhou 1 , Ting-Ting Li 1 , Fenya Guo 1 , Yue-Qing Zheng 1
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The water oxidation that occurred at the anode is related to various renewable energy systems, and the electrode structure and morphology play a significant impact in its catalytic performance. In this work, we report a handy electrodeposition technique to incorporate CoP on a three-dimensional (3D) CuO microflower to construct a hierarchically structured anode (denoted as [email protected]) for efficient oxygen evolution reaction. Resulting from the large quantity electroactive sites provided by the hierarchically interconnected 3D configuration and the intense electronic interactions between CuO core and CoP shell, the anode shows superior activity and stability in alkaline environment with a low Tafel slope (56 mV dec–1); the overpotentials are only 290 and 330 mV respectively to drive the 50 and 300 mA cm–2 current densities. The bulk electrolysis shows that the [email protected] material is capable of maintaining a stable current density of 56 mA cm–2 for at least 30 h, giving rise to a high Faraday efficiency of 98%. The catalytic performance of [email protected] electrode outperforms the majority of the electrocatalysts based on Cu materials reported so far. Moreover, this work provides a significant method for the fabrication of other catalysts.
中文翻译：
高效排氧反应的分层结构[受电子邮件保护]阳极的构建
阳极发生的水氧化与各种可再生能源系统有关，电极的结构和形态对其催化性能有重要影响。在这项工作中，我们报告了一种方便的电沉积技术，可将CoP结合到三维（3D）CuO微型花上，以构建分层结构的阳极（表示为[电子邮件保护]），以进行有效的放氧反应。由于分层互连的3D配置提供了大量的电活性位，以及CuO核和CoP壳层之间激烈的电子相互作用，阳极在低Tafel斜率（56 mV dec –1）的碱性环境下显示出卓越的活性和稳定性。过电位分别为290和330 mV，以驱动50和300 mA cm–2电流密度。大量电解表明，[受电子邮件保护的]材料能够在至少30 h内保持56 mA cm –2的稳定电流密度，从而产生高达98％的法拉第效率。到目前为止，[电子邮件保护的]电极的催化性能优于大多数基于铜材料的电催化剂。而且，这项工作为制造其他催化剂提供了一种重要的方法。
更新日期：2018-07-16
中文翻译：
高效排氧反应的分层结构[受电子邮件保护]阳极的构建
阳极发生的水氧化与各种可再生能源系统有关，电极的结构和形态对其催化性能有重要影响。在这项工作中，我们报告了一种方便的电沉积技术，可将CoP结合到三维（3D）CuO微型花上，以构建分层结构的阳极（表示为[电子邮件保护]），以进行有效的放氧反应。由于分层互连的3D配置提供了大量的电活性位，以及CuO核和CoP壳层之间激烈的电子相互作用，阳极在低Tafel斜率（56 mV dec –1）的碱性环境下显示出卓越的活性和稳定性。过电位分别为290和330 mV，以驱动50和300 mA cm–2电流密度。大量电解表明，[受电子邮件保护的]材料能够在至少30 h内保持56 mA cm –2的稳定电流密度，从而产生高达98％的法拉第效率。到目前为止，[电子邮件保护的]电极的催化性能优于大多数基于铜材料的电催化剂。而且，这项工作为制造其他催化剂提供了一种重要的方法。
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