Vše

Co hledáte?

Vše
Projekty
Výsledky výzkumu
Subjekty

Rychlé hledání

  • Projekty podpořené TA ČR
  • Významné projekty
  • Projekty s nejvyšší státní podporou
  • Aktuálně běžící projekty

Chytré vyhledávání

  • Takto najdu konkrétní +slovo
  • Takto z výsledků -slovo zcela vynechám
  • “Takto můžu najít celou frázi”

Rational doping regulation of Cu(OH)2 and Cu3P obtained by three-step continuous transformation for overall water splitting

Identifikátory výsledku

  • Kód výsledku v IS VaVaI

    <a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F00216208%3A11320%2F25%3A10490815" target="_blank" >RIV/00216208:11320/25:10490815 - isvavai.cz</a>

  • Výsledek na webu

    <a href="https://verso.is.cuni.cz/pub/verso.fpl?fname=obd_publikace_handle&handle=_6hPb39KWA" target="_blank" >https://verso.is.cuni.cz/pub/verso.fpl?fname=obd_publikace_handle&handle=_6hPb39KWA</a>

  • DOI - Digital Object Identifier

    <a href="http://dx.doi.org/10.1016/j.apsusc.2025.162333" target="_blank" >10.1016/j.apsusc.2025.162333</a>

Alternativní jazyky

  • Jazyk výsledku

    angličtina

  • Název v původním jazyce

    Rational doping regulation of Cu(OH)2 and Cu3P obtained by three-step continuous transformation for overall water splitting

  • Popis výsledku v původním jazyce

    Non-precious metal-based electrocatalysts are earth-abundant and cost-effective, which are expected to be alternative to traditional precious metal-based electrocatalysts. However, Cu-based electrocatalysts are plagued by low intrinsically catalytic activity for hydrogen evolution reaction (HER) and oxygen evolution reaction (OER) and deactivation at high potentials. Herein, the doping effect of 3d transition metal elements including Co, Cr, Fe, Mn, and Ni on the HER activity of Cu3P and the OER activity of CuOOH were theoretically determined by first principles calculations. Co-Cu3P and Co-CuOOH exhibit improved HER and OER activities, respectively, which are attributed to the decreasing electron transfer between the substrate and OH/H induced by the doping Co atom. Experiments confirmed that Co-Cu(OH)2 and Co-Cu3P yield overpotentials of 242.6 mV and 78.8 mV at a current density of 10 mA cm-2 for OER and HER, respectively. A working voltage of 1.54 V at a current density of 10 mA cm-2 was achieved for a Co-Cu(OH)2 || Co-Cu3P electrolyzer, comparable with that of the commercial RuO2/CF || Pt/C/CF. These findings show the enormous potential of theory-guided rational design of electrocatalysts, providing a new pathway to develop high-performance electrocatalysts.

  • Název v anglickém jazyce

    Rational doping regulation of Cu(OH)2 and Cu3P obtained by three-step continuous transformation for overall water splitting

  • Popis výsledku anglicky

    Non-precious metal-based electrocatalysts are earth-abundant and cost-effective, which are expected to be alternative to traditional precious metal-based electrocatalysts. However, Cu-based electrocatalysts are plagued by low intrinsically catalytic activity for hydrogen evolution reaction (HER) and oxygen evolution reaction (OER) and deactivation at high potentials. Herein, the doping effect of 3d transition metal elements including Co, Cr, Fe, Mn, and Ni on the HER activity of Cu3P and the OER activity of CuOOH were theoretically determined by first principles calculations. Co-Cu3P and Co-CuOOH exhibit improved HER and OER activities, respectively, which are attributed to the decreasing electron transfer between the substrate and OH/H induced by the doping Co atom. Experiments confirmed that Co-Cu(OH)2 and Co-Cu3P yield overpotentials of 242.6 mV and 78.8 mV at a current density of 10 mA cm-2 for OER and HER, respectively. A working voltage of 1.54 V at a current density of 10 mA cm-2 was achieved for a Co-Cu(OH)2 || Co-Cu3P electrolyzer, comparable with that of the commercial RuO2/CF || Pt/C/CF. These findings show the enormous potential of theory-guided rational design of electrocatalysts, providing a new pathway to develop high-performance electrocatalysts.

Klasifikace

  • Druh

    J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science

  • CEP obor

  • OECD FORD obor

    10302 - Condensed matter physics (including formerly solid state physics, supercond.)

Návaznosti výsledku

  • Projekt

    <a href="/cs/project/EH22_008%2F0004572" target="_blank" >EH22_008/0004572: Kvantové materiály pro aplikace v udržitelných technologiích</a><br>

  • Návaznosti

    P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)<br>I - Institucionalni podpora na dlouhodoby koncepcni rozvoj vyzkumne organizace

Ostatní

  • Rok uplatnění

    2025

  • Kód důvěrnosti údajů

    S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Údaje specifické pro druh výsledku

  • Název periodika

    Applied Surface Science Advances

  • ISSN

    2666-5239

  • e-ISSN

    2666-5239

  • Svazek periodika

    688

  • Číslo periodika v rámci svazku

    duben

  • Stát vydavatele periodika

    NL - Nizozemsko

  • Počet stran výsledku

    10

  • Strana od-do

    162333

  • Kód UT WoS článku

    001397888800001

  • EID výsledku v databázi Scopus

    2-s2.0-85214519579