Crystalline‐Amorphous Interface‐Triggered Electron Redistribution on Copper(II) Sulfide@Metal (Ni, Co, and Fe) Oxyhydroxides for Ultra‐Efficient Overall Water/Seawater Splitting

材料科学 海水 再分配(选举) 硫化物 无定形固体 金属 非晶态金属 电子 无机化学 化学工程 冶金 合金 结晶学 海洋学 化学 法学 工程类 地质学 物理 政治 量子力学 政治学
作者
Peng Gu,Yidong Song,Yihe Fan,Xin Meng,Jin Liu,Guofeng Wang,Zhouguanwei Li,Heyuan Sun,Ziyu Zhao,Jinlong Zou
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
卷期号:15 (14) 被引量:26
标识
DOI:10.1002/aenm.202403657
摘要

Abstract Rearranging the electronic orbitals of metal sites through interface engineering is the breakthrough for achieving high efficiencies in hydrogen/oxygen evolution reactions (HER/OER) on bimetallic catalysts. Here, via a multistep liquid‐phase synthesis strategy, the crystalline‐amorphous (c‐a) interface is built by coating amorphous oxyhydroxide layer on the surface of crystallized copper(II) sulfide (CuS@MOOH, M = iron (Fe), cobalt (Co) and nickel (Ni)) with an internal cavity. For HER, c‐a interface facilitates the electron filling of the 3d orbitals of Cu, thereby enhancing the coordination between Cu sites (Cu 2+ /Cu + ) and *H and reducing the energy barrier for *H adsorption. For OER, c‐a interface triggers electronic rearrangement in the 3d orbitals of M sites, prompting electron transition from the t2g orbitals to the eg orbitals to achieve a half‐filled state, optimizing the oxygen‐intermediates adsorption on M sites (M 3+ /M 4+ ). Among CuS@MOOH, the as‐marked CuS@CoOOH‐6 exhibits the best activities with ultra‐low overpotentials of 62 mV (HER) and 136 mV (OER). Only 1.52 V is sufficient to power the electrolyzer with CuS@CoOOH‐6‐based cathode/anode, maintaining a ultra‐stable efficiency (96.9 %) over 72 h. Notably, CuS@CoOOH‐6 also exhibits impressive activity/durability for natural seawater electrolysis. This study enhances understanding of the properties and electronic structure of the c‐a interface for water splitting.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
111完成签到,获得积分10
1秒前
斯文明杰完成签到,获得积分10
1秒前
希望天下0贩的0应助echo采纳,获得10
1秒前
李大柱完成签到,获得积分10
1秒前
感恩完成签到 ,获得积分10
1秒前
求助人员应助发嗲的三德采纳,获得10
1秒前
May完成签到,获得积分10
2秒前
天天快乐应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
英俊的铭应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
Ava应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
2秒前
2秒前
3秒前
脑洞疼应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
思源应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
斯文败类应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
3秒前
3秒前
wanci应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
852应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
CodeCraft应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
老福贵儿应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
SciGPT应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
3秒前
科研通AI6应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
领导范儿应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
4秒前
方法完成签到,获得积分10
4秒前
清飞完成签到,获得积分20
4秒前
我是老大应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
hahahaman发布了新的文献求助10
4秒前
老福贵儿应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
Lucas应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
ding应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
4秒前
4秒前
卢文强发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
爆米花应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
Lucas应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Encyclopedia of Reproduction Third Edition 3000
《药学类医疗服务价格项目立项指南(征求意见稿)》 1000
花の香りの秘密―遺伝子情報から機能性まで 800
1st Edition Sports Rehabilitation and Training Multidisciplinary Perspectives By Richard Moss, Adam Gledhill 600
nephSAP® Nephrology Self-Assessment Program - Hypertension The American Society of Nephrology 500
Digital and Social Media Marketing 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5625453
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4711271
关于积分的说明 14954468
捐赠科研通 4779371
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2553732
邀请新用户注册赠送积分活动 1515665
关于科研通互助平台的介绍 1475853