Ordered Mesoporous Cobalt Phosphate with Crystallized Walls toward Highly Active Water Oxidation Electrocatalysts

Small

Volumn 12, Issue 13, 2016, Pages 1709-1715

  Pramanik, Malay ^a   Li, Cuiling ^a   Imura, Masataka ^a   Malgras, Victor ^a   Kang, Yong Mook ^b   Yamauchi, Yusuke ^a  

^a NATIONAL INSTITUTE FOR MATERIALS SCIENCE   (Japan)

^b Dongguk University   (South Korea)

Author keywords

cobalt phosphate; electrocatalysis; mesoporous materials; oxygen evolution reaction

Indexed keywords

CATALYST ACTIVITY; COBALT; ELECTROCATALYSIS; ELECTROCATALYSTS; NONMETALS;

ACCESSIBLE SURFACE AREAS; ACTIVE SITE; CETYL TRIMETHYL AMMONIUM BROMIDES; CRYSTALLIZED WALLS; ORDERED MESOPOROUS; OXYGEN EVOLUTION REACTION; SOFT-TEMPLATING; WATER OXIDATION;

MESOPOROUS MATERIALS;

EID: 84959019413     PISSN: 16136810     EISSN: 16136829     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/smll.201503187     Document Type: Article

References (69)

1. a) Z. Li, J. C. Barnes, A. Bosoy, J. F. Stoddart, J. I. Zink, Chem. Soc. Rev. 2012, 41, 2590;
2. b) Y. S. Lin, C. P. Tsai, H. Y. Huang, C. T. Kuo, Y. Hung, D. M. Huang, Y. C. Chen, C. Y. Mou, Chem. Mater. 2005, 17, 4570;
3. c) B. J. Scott, G. Wirnsberger, G. D. Stucky, Chem. Mater. 2001, 13, 3140;
4. d) S. W. Kim, S. U. Son, S. I. Lee, T. Hyeon, Y. K. Chung, J. Am. Chem. Soc. 2000, 122, 1550;
5. e) F. Zhang, G. B. Braun, A. Pallaoro, Y. Zhang, Y. Shi, D. Cui, M. Moskovits, D. Zhao, G. D. Stucky, Nano Lett. 2012, 12, 61;
6. f) S. H. Joo, J. Y. Park, C. K. Tsung, Y. Yamada, P. Yang, G. A. Somorjai, Nat. Mater. 2009, 8, 126.
7. a) Y. Wan, H. Yang, D. Zhao, Acc. Chem. Res. 2006, 39, 423;
8. b) B. T. Holland, C. F. Blanford, T. Do, A. Stein, Chem. Mater. 1999, 11, 795;
9. c) M. E. Davis, Nature 2002, 417, 813;
10. d) B. Tian, X. Liu, B. Tu, C. Yu, J. Fan, L. Wang, S. Xie, G. D. Stucky, D. Zhao, Nat. Mater. 2003, 2, 159.
11. a) J. Fan, J. Lei, C. Yu, B. Tu, D. Zhao, Mater. Chem. Phys. 2007, 103, 489;
12. b) K. B. Lee, S. M. Lee, J. Cheon, Adv. Mater. 2001, 13, 517;
13. c) Z. Miao, H. Zhao, J. Yang, J. Zhao, H. Song, L. Chou, New J. Chem. 2015, 39, 1322.
14. a) F. Jiao, J. C. Jumas, M. Womes, A. V. Chadwick, A. Harrison, P. G. Bruce, J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 12905;
15. b) H. Wang, H. Y. Jeong, M. Imura, L. Wang, L. Radhakrishnan, N. Fujita, T. Castle, O. Terasaki, Y. Yamauchi, J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 14526;
16. c) K. Ariga, A. Vinu, Y. Yamauchi, Q. Ji, J. P. Hill, Bull. Chem. Soc. Jpn. 2012, 85, 1.
17. a) F. Schuth, Chem. Mater. 2001, 13, 3184;
18. b) R. K. Mah, M. W. Lui, G. K. H. Shimizu, Inorg. Chem. 2013, 52, 7311.
19. a) J. J. Jimenez, P. M. Torres, P. O. Pastor, E. R. Castellon, A. J. Lopez, D. J. Jones, J. Roziere, Adv. Mater. 1998, 10, 812;
20. b) U. Ciesla, M. Froba, G. Stucky, F. Schuth, Chem. Mater. 1999, 11, 227;
21. c) N. K. Mal, S. Ichikawa, M. Fujiwara, Chem. Commun. 2002, 112;
22. d) A. Bhaumik, S. Inagaki, J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 691;
23. e) X. Guo, W. Ding, X. Wang, Q. Yan, Chem. Commun. 2001, 709;
24. f) D. Yang, Z. Lu, X. Rui, X. Huang, H. Li, J. Zhu, W. Zhang, Y. M. Lam, H. H. Hng, H. Zhang, Q. Yan, Angew. Chem. Int. Ed. 2014, 53, 9352;
25. g) J. Yu, A. Wang, J. Tan, X. Li, J. A. V. Bokhoven, Y. Hu, J. Mater. Chem. 2008, 18, 3601.
26. a) A. S. Arico, P. Bruce, B. Scrosati, J. M. Tarascon, W. V. Schalkwijk, Nat. Mater. 2005, 4, 366;
27. b) M. Wuttig, N. Yamada, Nat. Mater. 2007, 6, 824.
28. a) G. Wang, M. Valldor, E. T. Spielberg, A. V. Mudring, Inorg. Chem. 2014, 53, 3072;
29. b) C. A. Hogarth, M. J. Basha, J. Phys. D: Appl. Phys. 1983, 16, 869.
30. Y. Surendranath, M. Dinca, D. G. Nocera, J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 2615.
31. J. Rosen, G. S. Hutchings, F. Jiao, J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 4516.
32. K. Jin, J. Park, J. Lee, K. D. Yang, G. K. Pradhan, U. Sim, D. Jeong, H. L. Jang, S. Park, D. Kim, N. E. Sung, S. H. Kim, S. Han, K. T. Nam, J. Am. Chem. Soc. 2014, 136, 7435.
33. a) K. Xu, P. Chen, X. Li, Y. Tong, H. Ding, X. Wu, W. Chu, Z. Peng, C. Wu, Y. Xie, J. Am. Chem. Soc. 2015, 137, 4119;
34. b) J. Qi, W. Zhang, R. Xiang, K. Liu, H. Y. Wang, M. Chen, Y. Han, R. Cao, Adv. Sci. 2015, 2, 1500199;
35. c) Y. Yan, B. Y. Xia, X. Ge, Z. Liu, A. Fisher, X. Wang, Chem. Eur. J. 2015, 21, 18062, DOI
36. d) Y. Yan, L. Thia, B. Y. Xia, X. Ge, Z. Liu, A. Fisher, X. Wang, Adv. Sci. 2015, 2, 1500120.
37. a) M. Barroso, A. J. Cowan, S. R. Pendlebury, M. Gratzel, D. R. Klug, J. R. Durrant, J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 14868;
38. b) J. J. Stracke, R. G. Finke, J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 14872;
39. c) G. S. Hutchings, Y. Zhang, J. Li, B. T. Yonemoto, X. Zhou, K. Zhu, F. Jiao, J. Am. Chem. Soc. 2015, 137, 4223;
40. d) M. W. Kanan, D. G. Nocera, Science 2008, 321, 1072;
41. e) G. Mattioli, P. Giannozzi, A. A. Bonapasta, L. Guidoni, J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 15353.
42. a) J. Tian, Q. Liu, A. M. Asiri, X. Sun, J. Am. Chem. Soc. 2014, 136, 7587;
43. b) J. F. Callejas, C. G. Read, E. J. Popczun, J. M. Enaney, R. E. Schaak, Chem. Mater. 2015, 27, 3769.
44. a) Y. P. Zhu, Y. P. Liu, T. Z. Ren, Z. Y. Yuan, Adv. Funct. Mater. 2015, 25, 7337, DOI
45. b) J. Wang, W. Cui, Q. Liu, Z. Xing, A. M. Asiri, X. Sun, Adv. Mater. 2015, DOI: 10.1002/adma.201502696.
46. F. H. Saadi, A. I. Carim, E. Verlage, J. C. Hemminger, N. S. Lewis, M. P. Soriaga, J. Phys. Chem. C 2014, 118, 29294.
47. T. Kimura, Chem. Mater. 2005, 17, 337.
48. T. Kimura, Chem. Mater. 2003, 15, 3742.
49. A. Gaber, M. A. A. Rahim, A. Y. A. Latief, M. N. A. Salam, Int. J. Electrochem. Sci. 2014, 9, 81.
50. M. Kruk, M. Jaroniec, Chem. Mater. 2001, 13, 3169.
51. J. S. Beck, J. C. Vartuli, W. J. Roth, M. E. Leonowicz, C. T. Kresge, K. D. Schmitt, C. T. W. Chu, D. H. Olson, E. W. Sheppard, S. B. McCullen, J. B. Higgins, J. L. Schlenkert, J. Am. Chem. Soc. 1992, 114, 10834.
52. J. B. Anderson, E. Kostiner, M. C. Miller, J. R. Rea, J. Solid State Chem. 1975, 14, 372.
53. J. E. Haskouri, C. Guillem, J. Latorre, A. Beltran, D. Beltran, P. Amoros, Chem. Mater. 2004, 16, 4359.
54. H. M. Yuan, J. S. Chen, G. S. Zhu, J. Y. Li, J. H. Yu, G. D. Yang, R. R. Xu, Inorg. Chem. 2000, 39, 1476.
55. J. Jang, K. Lee, Chem. Commun. 2002, 1098.
56. F. B. Noronha, M. Schmal, B. Moraweck, P. Delichere, M. Brun, F. Villain, R. Frety, J. Phys. Chem. B 2000, 104, 5478.
57. a) X. Lu, X. Huang, S. Xie, T. Zhai, C. Wang, P. Zhang, M. Yu, W. Li, C. Liang, Y. Tong, J. Mater. Chem. 2012, 22, 13357;
58. b) H. Kim, J. Park, I. Park, K. Jin, S. E. Jerng, S. H. Kim, K. T. Nam, K. Kang, Nat. Commun. 2015, 6, 8253.
59. Z. Fang, B. Bueken, D. E. D. Vos, R. A. Fischer, Angew. Chem. Int. Ed. 2015, 54, 7234.
60. J. G. Kim, D. L. Pugmire, D. Battaglia, M. A. Langell, Appl. Surf. Sci. 2000, 165, 70.
61. J. Zhang, Y. Yang, Z. Zhang, X. Xu, X. Wang, J. Mater. Chem. A 2014, 2, 20182.
62. a) W. Maneeprakorn, M. A. Malik, P. O'Brien, J. Mater. Chem. 2010, 20, 2329;
63. b) Y. Wang, Y. Wang, R. Jiang, R. Xu, Ind. Eng. Chem. Res. 2012, 51, 9945.
64. T. Y. Ma, S. Dai, M. Jaroniec, S. Z. Qiao, J. Am. Chem. Soc. 2014, 136, 13925.
65. a) Y. Gorlin, T. F. Jaramillo, J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 13612;
66. b) M. R. Gao, Y. F. Xu, J. Jiang, Y. R. Zheng, S. H. Yu, J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 2930;
67. c) N. Mamaca, E. Mayousse, S. A. Clacens, T. W. Napporn, K. Servat, N. Guillet, K. B. Kokoh, Appl. Catal. B 2012, 111-112, 376;
68. d) S. Chen, J. Duan, M. Jaroniec, S. Z. Qiao, Adv. Mater. 2014, 26, 2925.
69. Y. Zhao, R. Nakamura, K. Kamiya, S. Nakanishi, K. Hashimoto, Nat. Commun. 2013, 4, 2390.