uu.seUppsala universitets publikationer
Ändra sökning
RefereraExporteraLänk till posten
Permanent länk

Direktlänk
Referera
Referensformat
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association
  • vancouver
  • Annat format
Fler format
Språk
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Annat språk
Fler språk
Utmatningsformat
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Defective and “c-Disordered” Hortensia-like Layered MnOx as an Efficient Electrocatalyst for Water Oxidation at Neutral pH
Uppsala universitet, Teknisk-naturvetenskapliga vetenskapsområdet, Fysiska sektionen, Institutionen för fysik och astronomi, Molekyl- och kondenserade materiens fysik.ORCID-id: 0000-0003-2412-8503
Visa övriga samt affilieringar
2017 (Engelska)Ingår i: ACS Catalysis, ISSN 2155-5435, E-ISSN 2155-5435, Vol. 7, nr 9, s. 6311-6322Artikel i tidskrift, Editorial material (Refereegranskat) Published
Abstract [en]

The development of a highly active manganese-based water oxidation catalyst in the design of an ideal artificial photosynthetic device operating under neutral pH conditions remains a great challenge, due to the instability of pivotal Mn3+ intermediates. We report here defective and “c-disordered” layered manganese oxides (MnOx-300) formed on a fluorine-doped tin oxide electrode by constant anodic potential deposition and subsequent annealing, with a catalytic onset (0.25 mA/cm2) at an overpotential (η) of 280 mV and a benchmark catalytic current density of 1.0 mA/cm2 at an overpotential (η) of 330 mV under neutral pH (1 M potassium phosphate). Steady current density above 8.2 mA/cm2 was obtained during the electrolysis at 1.4 V versus the normal hydrogen electrode for 20 h. Insightful studies showed that the main contributing factors for the observed high activity of MnOx-300 are (i) a defective and randomly stacked layered structure, (ii) an increased degree of Jahn–Teller distorted Mn3+ in the MnO6 octahedral sheets, (iii) effective stabilization of Mn3+, (iv) a high surface area, and (v) improved electrical conductivity. These results demonstrate that manganese oxides as structural and functional models of an oxygen-evolving complex (OEC) in photosystem II are promising catalysts for water oxidation in addition to Ni/Co-based oxides/hydroxides.

Ort, förlag, år, upplaga, sidor
2017. Vol. 7, nr 9, s. 6311-6322
Nationell ämneskategori
Energisystem
Identifikatorer
URN: urn:nbn:se:uu:diva-329320DOI: 10.1021/acscatal.7b00420ISI: 000410005700085OAI: oai:DiVA.org:uu-329320DiVA, id: diva2:1140642
Forskningsfinansiär
EnergimyndighetenKnut och Alice Wallenbergs StiftelseVetenskapsrådetTillgänglig från: 2017-09-12 Skapad: 2017-09-12 Senast uppdaterad: 2017-12-07Bibliografiskt granskad

Open Access i DiVA

Fulltext saknas i DiVA

Övriga länkar

Förlagets fulltext

Personposter BETA

Philippe, BertrandValvo, MarioRensmo, Håkan

Sök vidare i DiVA

Av författaren/redaktören
Philippe, BertrandValvo, MarioRensmo, Håkan
Av organisationen
Molekyl- och kondenserade materiens fysikStrukturkemi
I samma tidskrift
ACS Catalysis
Energisystem

Sök vidare utanför DiVA

GoogleGoogle Scholar

doi
urn-nbn

Altmetricpoäng

doi
urn-nbn
Totalt: 181 träffar
RefereraExporteraLänk till posten
Permanent länk

Direktlänk
Referera
Referensformat
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association
  • vancouver
  • Annat format
Fler format
Språk
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Annat språk
Fler språk
Utmatningsformat
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf