Sub-2 nm cobalt oxide cluster catalyst supported on alumina for efficient water oxidation
Sub-2 nm cobalt oxide cluster catalyst supported on alumina for efficient water oxidation
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氧化铝负载的亚 2 nm 氧化钴簇催化剂可有效氧化水
DOI：
10.1016/j.apcata.2015.11.039
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发表时间：
2016-07
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Can Li
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Zheng Chen;Shu Miao;Jingqi Guan;Fuxiang Zhang;Can Li
地球上丰富的钴氧化物作为活性水氧化催化剂引起了广泛的关注，但控制合成小钴氧化物簇仍然是一个挑战。本文介绍了一种在氧化铝上沉积小氧化钴簇的新方法，该方法涉及分子分散的Co4(CO)12前驱体的轻度氧化。扫描透射电子显微镜（STEM）显示，所制备的coox簇的尺寸小于2 nm。在光化学Ru(bpy)32+- na2s2o8体系中，水氧化的转换频率（TOF）值高达0.067 s−1，比本体氧化钴纳米颗粒至少高出一个数量级。氧化钴团簇活性的显著增强是由于其表面暴露的钴原子较多，本征活性较高。
Earth-abundant cobalt oxides as active water oxidation catalysts have attracted extensive attention, but the controlled synthesis of small cobalt oxide clusters still remains challenging. Herein we introduce a novel approach to deposit small cobalt oxide clusters on alumina which involves mild oxidation of molecularly dispersed Co4(CO)12precursor. Scanning transmission electron microscope (STEM) shows that the size of prepared CoOxclusters is smaller than 2 nm. Turnover frequency (TOF) value of water oxidation on the synthesized cobalt oxide clusters can reach as high as 0.067 s−1in photochemical Ru(bpy)32+-Na2S2O8system, which is at least an order of magnitude higher than bulk cobalt oxide nanoparticles. The remarkably enhanced activity of cobalt oxide cluster is attributed to its more surface-exposed cobalt atoms and higher intrinsic activity.
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