A High-Performance Electrocatalyst for Oxygen Evolution Reaction: LiCo0.8Fe0.2O2

Advanced Materials

Volumn 27, Issue 44, 2015, Pages 7150-7155

  Zhu, Yinlong ^a   Zhou, Wei ^a   Chen, Yubo ^a   Yu, Jie ^a   Liu, Meilin ^b   Shao, Zongping ^a,c  

^a NANJING TECH UNIVERSITY   (China)

^b Georgia Institute of Technology   (United States)

^c CURTIN UNIVERSITY   (Australia)

Author keywords

electrocatalysis; electrocatalysts; lithium cobalt oxides; oxygen evolution reactions; synergistic effects

Indexed keywords

ELECTROCATALYSIS; OXYGEN;

ALKALINE SOLUTIONS; FE DOPING; LITHIUM COBALT OXIDES; OXYGEN EVOLUTION REACTION; STATE OF THE ART; SYNERGISTIC EFFECT;

ELECTROCATALYSTS;

COBALT; IRON DERIVATIVE; LITHIUM DERIVATIVE; OXIDE; OXYGEN;

CATALYSIS; CHEMICAL STRUCTURE; CHEMISTRY; CONFORMATION; ELECTROCHEMISTRY; OXIDATION REDUCTION REACTION;

CATALYSIS; COBALT; ELECTROCHEMISTRY; IRON COMPOUNDS; LITHIUM COMPOUNDS; MODELS, MOLECULAR; MOLECULAR CONFORMATION; OXIDATION-REDUCTION; OXIDES; OXYGEN;

EID: 84949254897     PISSN: 09359648     EISSN: 15214095     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/adma.201503532     Document Type: Article

References (65)

1. a) J. Greeley, T. F. Jaramillo, J. Bonde, I. Chorkendorff, J. K. Nørskov, Nat. Mater. 2006, 5, 909;
2. b) T. R. Cook, D. K. Dogutan, S. Y. Reece, Y. Surendranath, T. S. Teets, D. G. Nocera, Chem. Rev. 2010, 110, 6474;
3. c) P. G. Bruce, S. A. Freunberger, L. J. Hardwick, J.-M. Tarascon, Nat. Mater. 2012, 11, 19;
4. d) R. F. Service, Science 2009, 324, 1257.
5. a) Y. Zhao, R. Nakamura, K. Kamiya, S. Nakanishi, K. Hashimoto, Nat. Commun. 2013, 4, 2390;
6. b) M. G. Walter, E. L. Warren, J. R. McKone, S. W. Boettcher, Q. Mi, E. A. Santori, N. S. Lewis, Chem. Rev. 2010, 110, 6446.
7. a) F. A. Frame, T. K. Townsend, R. L. Chamousis, E. M. Sabio, T. Dittrich, N. D. Browning, F. E. Osterloh, J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 7264;
8. b) V. Petrykin, K. Macounova, O. A. Shlyakhtin, P. Krtil, Angew. Chem. Int. Ed. 2010, 122, 4923.
9. a) J. Suntivich, K. J. May, H. A. Gasteiger, J. B. Goodenough, Y. Shao-Horn, Science 2011, 334, 1383;
10. b) Y. L. Zhu, W. Zhou, Z.-G. Chen, Y. B. Chen, C. Su, M. O. Tadé, Z. P. Shao, Angew. Chem. Int. Ed. 2015, 54, 3897;
11. c) Y. G. Li, P. Hasin, Y. Y. Wu, Adv. Mater. 2010, 22, 1926;
12. d) Y. C. Wang, T. Zhang, K. Jiang, P. M. Da, Z. Peng, J. Tang, B. Kong, W. B. Cai, Z. Q. Yang, G. F. Zheng, Adv. Energy Mater. 2014, 4, 1400696;
13. e) W. Zhou, M. W. Zhao, F. L. Liang, S. C. Smith, Z. H. Zhu, Mater. Horiz. 2015, 2, 495;
14. f) S. Cobo, J. Heidkamp, P. A. Jacques, J. Fize, V. Fourmond, L. Guetaz, B. Jousselme, V. Ivanova, H. Dau, S. Palacin, M. Fontecave, V. Artero, Nat. Mater. 2012, 11, 802;
15. g) Z. L. Zhao, H. X. Wu, H. L. He, X. L. Xu, Y. D. Jin, Adv. Funct. Mater. 2014, 24, 4698;
16. h) Y. L. Zhu, C. Su, X. M. Xu, W. Zhou, R. Ran, Z. P. Shao, Chem. Eur. J. 2014, 20, 15533.
17. a) T. Maiyalagan, K. A. Jarvis, S. Therese, P. J. Ferreiral, A. Manthiram, Nat. Commun. 2014, 5, 3949;
18. b) Z. Y. Lu, H. T. Wang, D. S. Kong, K. Yan, P.-C. Hsu, G. Y. Zheng, H. B. Yao, Z. Liang, X. M. Sun, Y. Cui, Nat. Commun. 2014, 5, 4345;
19. c) H. F. Liu, Y. Zhou, R. Moré, R. Müller, T. Fox, G. R. Patzke, ACS Catal. 2015, 5, 3791;
20. d) N. Colligan, V. Augustyn, A. Manthiram, J. Phys. Chem. C 2015, 119, 2335;
21. e) S. W. Lee, C. Carlton, M. Risch, Y. Surendranath, S. Chen, S. Furutsuki, A. Yamada, D. G. Nocera, Y. Shao-Horn, J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 16959;
22. f) B. H. Han, D. N. Qian, M. Risch, H. L. Chen, M. F. Chi, Y. S. Meng, Y. Shao-Horn, J. Phys. Chem. Lett. 2015, 6, 1357.
23. a) F. Wang, Y. Han, C. S. Lim, Y. H. Lu, J. Wang, J. Xu, H. Y. Chen, C. Zhang, M. H. Hong, X. G. Liu, Nature 2010, 463, 1061;
24. b) X. D. Feng, D. C. Sayle, Z. L. Wang, M. S. Paras, B. Santora, A. C. Sutorik, T. X. T. Sayle, Y. Yang, Y. Ding, X. D. Wang, Y. S. Her, Science 2006, 312, 1504;
25. c) Y. L. Zhu, W. Zhou, Y. B. Chen, J. Yu, X. M. Xu, C. Su, M. O. Tadé, Z. P. Shao, Chem. Mater. 2015, 27, 3048.
26. P. C. K. Vesborg, T. F. Jaramillo, RSC Adv. 2012, 2, 7933.
27. R. D. L. Smith, M. S. Prévot, R. D. Fang, Z. Zhang, P. A. Sedach, M. K. J. Siu, S. Trudel, C. P. Berlinguette, Science 2013, 340, 60.
28. C. L. Xiao, X. Y. Lu, C. Zhao, Chem. Commun. 2014, 50, 10122.
29. L. Trotochaud, J. K. Ranney, K. N. Williams, S. W. Boettcher, J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 17253.
30. K. Fominykh, P. Chernev, I. Zaharieva, J. Sicklinger, G. Stefanic, M. Döblinger, A. Müller, A. Pokharel, S. Böcklein, C. Scheu, T. Bein, D. Fattakhova-Rohlfing, ACS Nano 2015, 9, 5180.
31. M. S. Burke, M. G. Kast, L. Trotochaud, A. M. Smith, S. W. Boettcher, J. Am. Chem. Soc. 2015, 137, 3638.
32. W. G. Hardin, J. T. Mefford, D. A. Slanac, B. B. Patel, X. Q. Wang, S. Dai, X. Zhao, R. S. Ruoff, K. P. Johnston, K. J. Stevenson, Chem. Mater. 2014, 26, 3368.
33. R. D. Shannon, Acta Crystallogr. 1976, 32, 751.
34. a) A. W. Moses, H. G. G. Flores, J.-G. Kim, M. A. Langell, Appl. Surf. Sci. 2007, 253, 4782;
35. b) J. Liu, A. Manthiram, J. Phys. Chem. C 2009, 113, 15073;
36. c) V. Augustyn, S. Therses, T. C. Turner, A. Manthiram, J. Mater. Chem. A 2015, 3, 16604;
37. d) K. R. Chemelewski, W. Li, A. Gutierrez, A. Manthiram, J. Mater. Chem. A 2013, 1, 15334.
38. J. Suntivich, H. A. Gasteiger, N. Yabuuchi, Y. Shao-Horn, J. Electrochem. Soc. 2010, 157, B1263.
39. a) T. Y. Ma, S. Dai, M. Jaroniec, S. Z. Qiao, Chem. Eur. J. 2014, 20, 12669;
40. b) T. Y. Ma, S. Dai, M. Jaroniec, S. Z. Qiao, J. Am. Chem. Soc. 2014, 136, 13925.
41. a) Y. Matsumoto, E. Sato, Mater. Chem. Phys. 1986, 14, 397;
42. b) C. C. L. McCrory, S. Jung, J. C. Peters, T. F. Jaramillo, J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 16977.
43. a) J. Masa, W. Xia, I. Sinev, A. Q. Zhao, Z. Y. Sun, S. Grützke, P. Weide, M. Muhler, W. Schuhmann, Angew. Chem. Int. Ed. 2014, 53, 8508;
44. b) C. Su, W. Wang, Y. B. Chen, G. M. Yang, X. M. Xu, M. O. Tadé, Z. P. Shao, ACS Appl. Mater. Interfaces 2015, 7, 17633.
45. a) A. Grìmaud, K. J. May, C. E. Carlton, Y. L. Lee, M. Risch, W. T. Hong, J. G. Zhou, Y. Shao-Horn, Nat. Commun. 2013, 4, 2439;
46. b) W. G. Hardin, D. A. Slanac, X. Q. Wang, S. Dai, K. P. Johnston, K. J. Stevenson, J. Phys. Chem. Lett. 2013, 4, 1254;
47. c) A. Indra, P. W. Menezes, N. R. Sahraie, A. Bergmann, C. Das, M. Tallarida, D. Schmeißer, P. Strasser, M. Driess, J. Am. Chem. Soc. 2014, 136, 17530.
48. J. Wang, T. Qiu, X. Chen, Y. L. Lu, W. S. Yang, J. Power Sources 2014, 268, 341.
49. a) A. Minguzzi, F. R. F. Fan, A. Vertova, S. Rondinini, A. J. Bard, Chem. Sci. 2012, 3, 217;
50. b) P. Rasiyah, A. C. C. Tseung, J. Electrochem. Soc. 1984, 131, 803.
51. J. Park, H. Kim, K. Jin, B. J. Lee, Y.-S. Park, H. Kim, I. Park, K. D. Yang, H.-Y. Jeong, J. Kim, K. T. Hong, H. W. Jang, K. Kang, K. T. Nam, J. Am. Chem. Soc. 2014, 136, 4201.
52. a) L. Dahéron, R. Dedryvère, H. Martinez, M. Ménétrier, C. Denage, C. Delmas, D. Gonbeau, Chem. Mater. 2008, 20, 583;
53. b) S. Malkhandi, B. Yang, A. K. Manohar, A. Manivannan, G. K. Surya Prakash, S. R. Narayanan, J. Phys. Chem. Lett. 2012, 3, 967.
54. a) B. S. Yeo, A. T. Bell, J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 5587;
55. b) N. H. Chou, P. N. Ross, A. T. Bell, T. D. Tilley, ChemSusChem 2011, 4, 1566.
56. a) M. R. Gao, Y. F. Xu, J. Jiang, Y. R. Zheng, S. H. Yu, J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 2930;
57. b) J. Geng, L. Kuai, E. Kan, Q. Wang, B. Y. Geng, ChemSusChem 2015, 8, 659;
58. c) W. L. Mary, T. B. Alexis, J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 12329.
59. a) R. C. Liu, F. L. Liang, W. Zhou, Y. S. Yang, Z. H. Zhu, Nano Energy 2015, 12, 115;
60. b) J.-I. Jung, H. Y. Jeong, J.-S. Lee, M. G. Kim, J. Cho, Angew. Chem. Int. Ed. 2014, 126, 4670;
61. c) F. L. Liang, Y. Yu, W. Zhou, X. Y. Xu, Z. H. Zhu, J. Mater. Chem. A 2015, 3, 634.
62. Y. G. Wang, J. W. Ren, Y. Q. Wang, F. Y. Zhang, X. H. Liu, Y. Guo, G. Z. Lu, J. Phys. Chem. C 2008, 112, 15293.
63. a) X. J. Liu, Z. Chang, L. Luo, T. H. Xu, X. D. Lei, J. F. Liu, X. M. Sun, Chem. Mater. 2014, 26, 1889;
64. b) Y. T. Meng, W. Q. Song, H. Huang, Z. Ren, S.-Y. Chen, S. L. Suib, J. Am. Chem. Soc. 2014, 136, 11452.
65. S. Chen, J. J. Duan, M. Jaroniec, S. Z. Qiao, Angew. Chem. Int. Ed. 2013, 52, 13567.