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Se-doped cobalt oxide nanoparticle as highly-efficient electrocatalyst for oxygen evolution reaction
International Journal of Hydrogen Energy ( IF 8.1 ) Pub Date : 2021-10-20 , DOI: 10.1016/j.ijhydene.2021.10.001 Guoru Li 1, 2 , Fengxiang Yin 1 , Zhiping Lei 2 , Xinran Zhao 3 , Xiaobo He 1 , Zhichun Li 1 , Xiaoting Yu 1
International Journal of Hydrogen Energy ( IF 8.1 ) Pub Date : 2021-10-20 , DOI: 10.1016/j.ijhydene.2021.10.001 Guoru Li 1, 2 , Fengxiang Yin 1 , Zhiping Lei 2 , Xinran Zhao 3 , Xiaobo He 1 , Zhichun Li 1 , Xiaoting Yu 1
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Electrolysis of water has been one of the most promising approaches for renewable energy resources while the efficient oxygen evolution reaction (OER) remains challenging. Herein, a series of different ratio of Se doped Co3 O4 nanoparticles XSe-Co3 O4 are prepared by hydrothermal method and applied as OER electrocatalysts. Se2− is doped into the Co3 O4 crystal lattice by substituting of O2− and a large number of oxygen vacancies are generated, which provides more available activity sites for OER. Se doping increases the surface ratio of Co2+ /Co3+ and accelerates the electron transport that favors OER activity promotion. The optimized doping ratio of 6%Se–Co3 O4 presents low overpotential of 281 mV at 10 mA cm−2 , as well as a low Tafel slope of 70 mV dec−1 in 1 M KOH solution, which has great advantages compared to the recently reported Co3 O4 -based OER electrocatalysts. This work provides new ideas for the development of efficient Co3 O4 -based OER electrocatalysts.
中文翻译：
Se 掺杂氧化钴纳米颗粒作为析氧反应的高效电催化剂
电解水一直是可再生能源最有前途的方法之一，而高效的析氧反应 （OER） 仍然具有挑战性。在此，通过水热法制备了一系列不同比例的 Se 掺杂 Co3O4 纳米颗粒 XSe-Co3O4，并用作 OER 电催化剂。Se2− 通过取代 O2− 掺杂到 Co3O4 晶格中，产生大量的氧空位，为 OER 提供了更多可用的活性位点。Se 掺杂增加了 Co2+/Co3+ 的表面比率，并加速了有利于促进 OER 活性的电子传输。6%Se-Co3O4 的优化掺杂比在 10 mA cm-2 处表现出 281 mV 的低过电位，以及在 1 M KOH 溶液中 70 mV dec-1 的低塔菲尔斜率，与最近报道的基于 Co3O4 的 OER 电催化剂相比具有很大的优势。这项工作为开发高效的 Co3O4 基 OER 电催化剂提供了新思路。
更新日期：2021-10-20
中文翻译：
Se 掺杂氧化钴纳米颗粒作为析氧反应的高效电催化剂
电解水一直是可再生能源最有前途的方法之一，而高效的析氧反应 （OER） 仍然具有挑战性。在此，通过水热法制备了一系列不同比例的 Se 掺杂 Co3O4 纳米颗粒 XSe-Co3O4，并用作 OER 电催化剂。Se2− 通过取代 O2− 掺杂到 Co3O4 晶格中，产生大量的氧空位，为 OER 提供了更多可用的活性位点。Se 掺杂增加了 Co2+/Co3+ 的表面比率，并加速了有利于促进 OER 活性的电子传输。6%Se-Co3O4 的优化掺杂比在 10 mA cm-2 处表现出 281 mV 的低过电位，以及在 1 M KOH 溶液中 70 mV dec-1 的低塔菲尔斜率，与最近报道的基于 Co3O4 的 OER 电催化剂相比具有很大的优势。这项工作为开发高效的 Co3O4 基 OER 电催化剂提供了新思路。
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