Water Oxidation Catalyzed by Cobalt Oxide Supported on the Mattagamite Phase of CoTe2

ACS Catalysis

Volumn 6, Issue 11, 2016, Pages 7393-7397

  McKendry, Ian G ^a   Thenuwara, Akila C ^a   Sun, Jianwei ^a   Peng, Haowei ^a   Perdew, John P ^a   Strongin, Daniel R ^a   Zdilla, Michael J ^a  

^a Temple University   (United States)

Author keywords

catalysis; oxygen evolution reaction (OER); surface; water oxidation; water splitting

Indexed keywords

EID: 84994509015     PISSN: None     EISSN: 21555435     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/acscatal.6b01878     Document Type: Article

References (56)

1. Dau, H.; Zaharieva, I.; Haumann, M. Curr. Opin. Chem. Biol. 2012, 16, 3-10 10.1016/j.cbpa.2012.02.011
2. Harriman, A.; Thomas, J. M.; Millward, G. R. New J. Chem. 1987, 11, 757-762
3. Harriman, A.; Richoux, M.-C.; Christensen, P. A.; Mosseri, S.; Neta, P. J. Chem. Soc., Faraday Trans. 1 1987, 83, 3001-3014 10.1039/f19878303001
4. Pokhrel, R.; Goetz, M. K.; Shaner, S. E.; Wu, X.; Stahl, S. S. J. Am. Chem. Soc. 2015, 137, 8384-8387 10.1021/jacs.5b05093
5. Birkner, N.; Nayeri, S.; Pashaei, B.; Najafpour, M. M.; Casey, W. H.; Navrotsky, A. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2013, 110, 8801-8806 10.1073/pnas.1306623110
6. Huynh, M.; Shi, C.; Billinge, S. J. L.; Nocera, D. G. J. Am. Chem. Soc. 2015, 137, 14887-14904 10.1021/jacs.5b06382
7. Indra, A.; Menezes, P. W.; Zaharieva, I.; Baktash, E.; Pfrommer, J.; Schwarze, M.; Dau, H.; Driess, M. Angew. Chem., Int. Ed. 2013, 52, 13206-13210 10.1002/anie.201307543
8. Shevela, D.; Koroidov, S.; Najafpour, M. M.; Messinger, J.; Kurz, P. Chem. - Eur. J. 2011, 17, 5415-5423 10.1002/chem.201002548
9. Robinson, D. M.; Go, Y. B.; Mui, M.; Gardner, G.; Zhang, Z.; Mastrogiovanni, D.; Garfunkel, E.; Li, J.; Greenblatt, M.; Dismukes, G. C. J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 3494-3501 10.1021/ja310286h
10. Gerken, J. B.; McAlpin, J. G.; Chen, J. Y. C.; Rigsby, M. L.; Casey, W. H.; Britt, R. D.; Stahl, S. S. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 14431-14442 10.1021/ja205647m
11. Kent, C. A.; Concepcion, J. J.; Dares, C. J.; Torelli, D. A.; Rieth, A. J.; Miller, A. S.; Hoertz, P. G.; Meyer, T. J. J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 8432-8435 10.1021/ja400616a
12. Li, X. C.; Siegbahn, P. E. M. J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 13804-13813 10.1021/ja4053448
13. Vickers, J. W.; Lv, H. J.; Sumliner, J. M.; Zhu, G. B.; Luo, Z.; Musaev, D. G.; Geletii, Y. V.; Hill, C. L. J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 14110-14118 10.1021/ja4024868
14. McAlpin, J. G.; Stich, T. A.; Ohlin, C. A.; Surendranath, Y.; Nocera, D. G.; Casey, W. H.; Britt, R. D. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 15444-15452 10.1021/ja202320q
15. Sun, K.; Saadi, F. H.; Lichterman, M. F.; Hale, W. G.; Wang, H. P.; Zhou, X. H.; Plymale, N. T.; Omelchenko, S. T.; He, J. H.; Papadantonakis, K. M.; Brunschwig, B. S.; Lewis, N. S. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2015, 112, 3612-3617 10.1073/pnas.1423034112
16. Morales-Guio, C. G.; Mayer, M. T.; Yella, A.; Tilley, S. D.; Gratzel, M.; Hu, X. L. J. Am. Chem. Soc. 2015, 137, 9927-9936 10.1021/jacs.5b05544
17. Han, X. B.; Li, Y. G.; Zhang, Z. M.; Tan, H. Q.; Lu, Y.; Wang, E. B. J. Am. Chem. Soc. 2015, 137, 5486-5493 10.1021/jacs.5b01329
18. Zou, X.; Goswami, A.; Asefa, T. J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 17242-17245 10.1021/ja407174u
19. Hong, D. C.; Yamada, Y.; Nagatomi, T.; Takai, Y.; Fukuzumi, S. J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 19572-19575 10.1021/ja309771h
20. Shao, M.; Zhang, R.; Li, Z.; Wei, M.; Evans, D. G.; Duan, X. Chem. Commun. 2015, 51, 15880-15893 10.1039/C5CC07296D
21. Nguyen, A. I.; Ziegler, M. S.; Oña-Burgos, P.; Sturzbecher-Hohne, M.; Kim, W.; Bellone, D. E.; Tilley, T. D. J. Am. Chem. Soc. 2015, 137, 12865-12872 10.1021/jacs.5b08396
22. Barnett, S. M.; Goldberg, K. I.; Mayer, J. M. Nat. Chem. 2012, 4, 498-502 10.1038/nchem.1350
23. Zhang, T.; Wang, C.; Liu, S.; Wang, J.-L.; Lin, W. J. Am. Chem. Soc. 2014, 136, 273-281 10.1021/ja409267p
24. Limburg, J.; Vrettos, J. S.; Liable-Sands, L. M.; Rheingold, A. L.; Crabtree, R. H.; Brudvig, G. W. Science 1999, 283, 1524-1527 10.1126/science.283.5407.1524
25. Fillol, J. L.; Codolà, Z.; Garcia-Bosch, I.; Gómez, L.; Pla, J. J.; Costas, M. Nat. Chem. 2011, 3, 807-813 10.1038/nchem.1140
26. Park, J.; Kim, H.; Jin, K.; Lee, B. J.; Park, Y.-S.; Kim, H.; Park, I.; Yang, K. D.; Jeong, H.-Y.; Kim, J.; Hong, K. T.; Jang, H. W.; Kang, K.; Nam, K. T. J. Am. Chem. Soc. 2014, 136, 4201-4211 10.1021/ja410223j
27. Gonzalez-Flores, D.; Sanchez, I.; Zaharieva, I.; Klingan, K.; Heidkamp, J.; Chernev, P.; Menezes, P. W.; Driess, M.; Dau, H.; Montero, M. L. Angew. Chem., Int. Ed. 2015, 54, 2472-2476 10.1002/anie.201409333
28. Kanan, M. W.; Nocera, D. G. Science 2008, 321, 1072-1075 10.1126/science.1162018
29. Liang, L.; Cheng, H.; Lei, F.; Han, J.; Gao, S.; Wang, C.; Sun, Y.; Qamar, S.; Wei, S.; Xie, Y. Angew. Chem., Int. Ed. 2015, 54, 12004-12008 10.1002/anie.201505245
30. Liu, Y.; Cheng, H.; Lyu, M.; Fan, S.; Liu, Q.; Zhang, W.; Zhi, Y.; Wang, C.; Xiao, C.; Wei, S.; Ye, B.; Xie, Y. J. Am. Chem. Soc. 2014, 136, 15670-15675 10.1021/ja5085157
31. Gao, M.-R.; Xu, Y.-F.; Jiang, J.; Zheng, Y.-R.; Yu, S.-H. J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 2930-2933 10.1021/ja211526y
32. Feng, L.-L.; Yu, G.; Wu, Y.; Li, G.-D.; Li, H.; Sun, Y.; Asefa, T.; Chen, W.; Zou, X. J. Am. Chem. Soc. 2015, 137, 14023-14026 10.1021/jacs.5b08186
33. Patil, S. A.; Kim, E.-K.; Shrestha, N. K.; Chang, J.; Lee, J. K.; Han, S.-H. ACS Appl. Mater. Interfaces 2015, 7, 25914-25922 10.1021/acsami.5b08501
34. Wang, K.; Ye, Z.; Liu, C.; Xi, D.; Zhou, C.; Shi, Z.; Xia, H.; Liu, G.; Qiao, G. ACS Appl. Mater. Interfaces 2016, 8, 2910-2916 10.1021/acsami.5b10835
35. Tengner, S. Z. Anorg. Allg. Chem. 1938, 239, 126-132 10.1002/zaac.19382390203
36. Li, H. H.; Zhang, P.; Liang, C. L.; Yang, J.; Zhou, M.; Lu, X. H.; Hope, G. A. Cryst. Res. Technol. 2012, 47, 1069-1074 10.1002/crat.201200273
37. Biesinger, M. C.; Payne, B. P.; Grosvenor, A. P.; Lau, L. W. M.; Gerson, A. R.; Smart, R. S. C. Appl. Surf. Sci. 2011, 257, 2717-2730 10.1016/j.apsusc.2010.10.051
38. Dupin, J. C.; Gonbeau, D.; Benqlilou-Moudden, H.; Vinatier, P.; Levasseur, A. Thin Solid Films 2001, 384, 23-32 10.1016/S0040-6090(00)01802-2
39. Wang, Z.; Wang, W.; Yang, Y.; Li, W.; Feng, L.; Zhang, J.; Wu, L.; Zeng, G. Int. J. Photoenergy 2014, 2014, 956083 10.1155/2014/956083
40. Nohira, H.; Tsai, W.; Besling, W.; Young, E.; Petry, J.; Conard, T.; Vandervorst, W.; De Gendt, S.; Heyns, M.; Maes, J.; Tuominen, M. J. Non-Cryst. Solids 2002, 303, 83-87 10.1016/S0022-3093(02)00970-5
41. Jeon, H. S.; Jee, M. S.; Kim, H.; Ahn, S. J.; Hwang, Y. J.; Min, B. K. ACS Appl. Mater. Interfaces 2015, 7, 24550-24555 10.1021/acsami.5b06189
42. McCrory, C. C. L.; Jung, S.; Peters, J. C.; Jaramillo, T. F. J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 16977-16987 10.1021/ja407115p
43. Gao, M.; Sheng, W.; Zhuang, Z.; Fang, Q.; Gu, S.; Jiang, J.; Yan, Y. J. Am. Chem. Soc. 2014, 136, 7077-7084 10.1021/ja502128j
44. Blöchl, P. E. Phys. Rev. B: Condens. Matter Mater. Phys. 1994, 50, 17953-17979 10.1103/PhysRevB.50.17953
45. Kresse, G.; Hafner, J. Phys. Rev. B: Condens. Matter Mater. Phys. 1994, 49, 14251-14269 10.1103/PhysRevB.49.14251
46. Kresse, G.; Furthmüller, J. Phys. Rev. B: Condens. Matter Mater. Phys. 1996, 54, 11169-11186 10.1103/PhysRevB.54.11169
47. Kresse, G.; Joubert, D. Phys. Rev. B: Condens. Matter Mater. Phys. 1999, 59, 1758-1775 10.1103/PhysRevB.59.1758
48. Peng, H.; Yang, Z.-H.; Sun, J.; Perdew, J. P. (2015. arXiv:1510.05712. arXiv.org e-Print archive. Phys. Rev. X (to appear) https://arxiv.org/pdf/1510.05712v2.pdf.
49. Sun, J.; Ruzsinszky, A.; Perdew, J. P. Phys. Rev. Lett. 2015) 115, 036402 10.1103/PhysRevLett.115.036402
50. Vydrov, O. A.; Van Voorhis, T. J. Chem. Phys. 2010, 133, 244103-244106 10.1063/1.3521275
51. Sabatini, R.; Gorni, T.; de Gironcoli, S. Phys. Rev. B: Condens. Matter Mater. Phys. 2013, 87, 041108 10.1103/PhysRevB.87.041108
52. Perdew, J. P.; Burke, K.; Ernzerhof, M. Phys. Rev. Lett. 1996, 77, 3865-3868 10.1103/PhysRevLett.77.3865
53. Cady, C. W.; Gardner, G.; Maron, Z. O.; Retuerto, M.; Go, Y. B.; Segan, S.; Greenblatt, M.; Dismukes, G. C. ACS Catal. 2015, 5, 3403-3410 10.1021/acscatal.5b00265
54. Suntivich, J.; May, K. J.; Gasteiger, H. A.; Goodenough, J. B.; Shao-Horn, Y. Science 2011, 334, 1383-1385 10.1126/science.1212858
55. Monkhorst, H. J.; Pack, J. D. Phys. Rev. B 1976, 13, 5188-5192 10.1103/PhysRevB.13.5188
56. Tae, E. L.; Song, J.; Lee, A. R.; Kim, C. H.; Yoon, S.; Hwang, I. C.; Kim, M. G.; Yoon, K. B. ACS Catal. 2015, 5, 5525-5529 10.1021/acscatal.5b00979