Active Site Implantation for Ni(OH)2 Nanowire Network Achieves Superior Hybrid Seawater Electrolysis at 1 A cm−2 with Record‐Low Cell Voltage

过电位 材料科学 电解 催化作用 海水 分解水 化学工程 电化学 电极 纳米技术 化学 物理化学 电解质 海洋学 地质学 工程类 光催化 生物化学
作者
Ziyun Li,Xiaoyue He,Qizhu Qian,Yin Zhu,Yafei Feng,Wentao Wan,Genqiang Zhang
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:33 (41) 被引量:39
标识
DOI:10.1002/adfm.202304079
摘要

Abstract Direct seawater electrolysis provides a grand blueprint for green hydrogen (H 2 ) technology, while the high energy consumption has severely hindered its industrialization. Herein, a promising active site implantation strategy is reported for Ni(OH) 2 nanowire network electrode on nickel foam substrate by Ru doping (denoted as RuNi(OH) 2 NW 2 /NF), which can act as a dual‐function catalyst for hydrazine oxidation and hydrogen evolution, achieving an ultralow working potential of 114.6 mV to reach 1000 mA cm −2 and a small overpotential of 30 mV at 10 mA cm −2 , respectively. Importantly, using the two‐electrode hydrazine oxidation assisted seawater electrolysis, it can drive a large current density of 500 mA cm −2 at 0.736 V with over 200 h stability. To demonstrate the practicability, a home‐made flow electrolyzer is constructed, which can realize the industry‐level rate of 1 A cm −2 with a record‐low voltage of 1.051 V. Theoretical calculations reveal that the Ru doping activates Ni(OH) 2 by upgrading d ‐band centers, which raises anti‐bonding energy states and thus strengthens the interaction between adsorbates and catalysts. This study not only provides a novel rationale for catalyst design, but also proposes a feasible strategy for direct alkaline seawater splitting toward sustainable, yet energy‐saving H 2 production.
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
17完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
1秒前
zhao发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
随遇而安应助赖茜采纳,获得10
2秒前
Lucas应助Ha La La La采纳,获得10
2秒前
清秀的含蕾完成签到,获得积分10
2秒前
wanci应助kevindm采纳,获得10
2秒前
3秒前
糖宝完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
L_705发布了新的文献求助10
5秒前
赖氨酸完成签到,获得积分10
5秒前
方囧发布了新的文献求助10
7秒前
Rita发布了新的文献求助10
7秒前
深情安青应助Jun采纳,获得10
7秒前
冷傲如南发布了新的文献求助10
7秒前
Zac完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
8秒前
9秒前
9秒前
隐形曼青应助不再方里采纳,获得10
10秒前
小马甲应助犹豫的秋凌采纳,获得10
11秒前
神勇的又槐完成签到,获得积分10
11秒前
12秒前
Zac发布了新的文献求助30
12秒前
13秒前
13秒前
帅气忆霜发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
张康完成签到 ,获得积分10
14秒前
15秒前
苹果关注了科研通微信公众号
15秒前
子汝发布了新的文献求助10
16秒前
归海如南发布了新的文献求助10
16秒前
17秒前
syx完成签到,获得积分10
17秒前
勤恳的雅柏完成签到 ,获得积分10
18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
Cronologia da história de Macau 5000
咳嗽・喀痰の診療ガイドライン第2版2025 800
Petrology and Plate Tectonics 800
Electrode Potentials 550
The globalisation of real estate: the politics and practice of foreign real estate investment 500
Handbook Of Synthetic Methodologies And Protocols Of Nanomaterials 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7014425
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8687617
关于积分的说明 18416660
捐赠科研通 6502360
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3106483
关于科研通互助平台的介绍 2176839
邀请新用户注册赠送积分活动 2082369