Crystalline and amorphous cobalt-based metal oxides for water oxidation reaction – structure, composition, morphology and electrochemical
Notice bibliographique
Résumé
Cu, Ni, and Fe-substituted cobalt-based amorphous materials (CoOx, CuCo2Ox, Ni0.5Cu0.5Co2Ox, Fe0.1Cu0.9Co2Ox, and Fe0.1Ni0.9Co2Ox) were prepared by thermal decomposition method and employed as electrocatalysts for oxygen evolution reaction (OER). These materials were characterized by scanning electron microscopy (SEM), energy dispersive X-ray spectroscopy (EDX), X-ray diffraction (XRD), transmission electron microscopy (TEM), high-resolution transmission electron microscopy (HR-TEM) and X-ray photoelectron spectroscopy (XPS). CuxCo3-xO4 (0 ≤ x ≤ 1), NixCu1-xCo2O4 (0 ≤ x ≤ 0.75) and FeyCux-yCoxO4 (x=1, 1.5 and y = 0.1, 0.15) were also by thermal decomposition method. Surface area measurements were performed using cyclic voltammetry (CV) and electrochemical impedance spectroscopy (EIS). The catalytic activity of spinel oxides and amorphous metal oxides for OER was analyzed by CV, while kinetic studies were carried out using a rotating disc electrode (RDE). \n\nTEM and HR-TEM analysis were performed on polarized and nonpolarized CuCo2O4. The study clearly indicates that the as-prepared CuCo2O4 possesses a higher degree of crystallization compared to the polarized sample. The crystallite size of the samples measured by TEM and XRD analysis is very similar. Surface area measurements indicate that the incorporation of Cu and Ni increased the surface area of amorphous and crystalline samples. The incorporation of Fe increased the surface area of the amorphous samples, while an opposite trend was observed in the case of spinel oxides. XPS analysis indicates that the surface of both amorphous and crystalline samples contains different species and the metal ions exist in different oxidation states. Catalytic activity was measured as a function of geometric and real surface area. Both amorphous and spinel oxides were found to be active for OER. However, when corrected for real surface area, spinel oxides provided much higher current density compared to amorphous samples. Our study indicates that spinel oxides outperform amorphous samples for OER.
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Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».