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초록·키워드
The intricate problems concerning energy require innovative solutions. Herein, we propose a smart composite nano system that can be used in a sustainable and dichotomous manner to resolve energy crises. The current study describes a new way to synthesize a pure spinel cobalt oxide (Co<sub>3</sub>O<sub>4</sub>) and boron (B), nitrogen (N), and sulfur (S) tri-doped Co<sub>3</sub>O<sub>4</sub>-reduced graphite oxide (rGO) nanocomposite (CBNS). A hydrothermal method has been used for the synthesis of these nanomaterials. The synthesized nanocomposite was characterized by UV-visible spectroscopy, X-ray diffraction (XRD), Raman spectroscopy, scanning electron microscopy (SEM), X-ray absorption spectroscopy (XAS), and transmission electron microscopy (TEM). The XRD results showed the formation of Co<sub>3</sub>O<sub>4</sub> and B, N, S doped nanocomposite with high purity and crystallinity. XAS analysis elucidates the formation of spinel Co<sub>3</sub>O<sub>4</sub> with tetrahedral and octahedral arrangement of cobalt ions. The peaks at 2.50 Å and 3.07 Å are due to the Co-Co bonding. The electrocatalytic oxygen reduction (ORR) was successfully implemented using these nanocomposites. The electrochemical study exhibits the better activity of the B, N, and S tri-doped Co<sub>3</sub>O<sub>4</sub>-rGO nanocomposite due to the mutual effect of B, N and S. The synthesized catalyst has maximum current density of 9.97 mA cm<sup>-2</sup> with onset potential (<i>E</i><sub>onset</sub>) of 0.98 V in alkaline medium.
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