Zinc and fluorine ions dual-modulated NiCoP nanoprism array electrocatalysts for efficient water splitting

分解水 催化作用 电催化剂 析氧 阳极 化学 无机化学 过渡金属 磷化物 阴极 电解水 密度泛函理论 电解 化学工程 材料科学 电解质 物理化学 电化学 计算化学 电极 工程类 光催化 生物化学
作者
Jianjun Zhu,Xinyu Zheng,Chenchen Liu,Yikai Lu,Yu Liu,Di Li,Deli Jiang
出处
期刊:Journal of Colloid and Interface Science [Elsevier BV]
卷期号:630: 559-569 被引量:27
标识
DOI:10.1016/j.jcis.2022.10.136
摘要

Designing efficient, stable, and low-cost bifunctional catalysts for overall water splitting is significant but challenging. In this work, Zn and F ions co-doped NiCoP nanoprism arrays grown directly on nickel foam (Zn/F-NiCoP/NF) was synthesized via hydrothermal method followed by phosphorization treatment. The resultant Zn/F-NiCoP/NF exhibits high electrocatalytic activity towards hydrogen evolution reaction (HER, η10 = 59 mV) and oxygen evolution reaction (OER, η50 = 285 mV). An alkaline electrolyzer using Zn/F-NiCoP/NF as both cathode and anode requires a low cell voltage of 1.568 V at a current density of 10 mA cm−2 with a high long-term stability of up to 40 h, which outperforms many reported Ni,Co-based catalysts. Density functional theory (DFT) calculations proof that simultaneous doping of NiCoP with Zn and F ions provides flexibility to regulate the electronic configuration and downshifts the transition metal d-band center, thereby optimizing adsorption energy between reactants and intermediates, which enhances the HER and OER catalytic activities. This work highlights that cation–anion co-doping strategy is an effective way to develop highly active transition metal phosphides electrocatalyst 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
圆圆完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
十斤十斤完成签到,获得积分20
2秒前
冬日可爱发布了新的文献求助10
2秒前
blueskyzhi发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
5秒前
丫头发布了新的文献求助10
5秒前
彭于晏应助章若楠采纳,获得10
5秒前
123123完成签到,获得积分10
6秒前
钮卿完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
十斤十斤发布了新的文献求助10
6秒前
CXSCXD发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
顾矜应助zmj采纳,获得10
7秒前
今后应助zouyangmingjia采纳,获得10
8秒前
8秒前
8秒前
Nacy发布了新的文献求助10
8秒前
善学以致用应助肖耶啵采纳,获得10
8秒前
袁大头发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
kksk发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
谷粱小夏完成签到,获得积分10
11秒前
畅快乐双完成签到,获得积分20
11秒前
yian007发布了新的文献求助10
11秒前
整齐的访梦完成签到,获得积分20
11秒前
丫头完成签到,获得积分10
11秒前
蜡笔小鱼完成签到,获得积分10
11秒前
学大西完成签到,获得积分10
12秒前
张小马完成签到,获得积分20
13秒前
顾矜应助zhiyu采纳,获得10
13秒前
彭于晏应助Erling采纳,获得10
14秒前
14秒前
14秒前
14秒前
xh发布了新的文献求助10
14秒前
所所应助Gj采纳,获得10
15秒前
高分求助中
【此为提示信息,请勿应助】请按要求发布求助,避免被关 20000
CRC Handbook of Chemistry and Physics 104th edition 1000
Izeltabart tapatansine - AdisInsight 600
ISCN 2024 – An International System for Human Cytogenomic Nomenclature (2024) 500
An International System for Human Cytogenomic Nomenclature (2024) 500
Introduction to Comparative Public Administration Administrative Systems and Reforms in Europe, Third Edition 3rd edition 500
Distinct Aggregation Behaviors and Rheological Responses of Two Terminally Functionalized Polyisoprenes with Different Quadruple Hydrogen Bonding Motifs 450
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3767989
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3312782
关于积分的说明 10164753
捐赠科研通 3027871
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1661756
邀请新用户注册赠送积分活动 794274
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 756063