Innovative Catalyst Design of Sea-Urchin-like NiCoP Nanoneedle Arrays Supported on N-Doped Carbon Nanospheres for Enhanced HER Performance

纳米针 催化作用 塔菲尔方程 过电位 磷化物 海胆 电解质 纳米技术 碳纤维 材料科学 电催化剂 化学工程 化学 电化学 电极 生物 复合材料 工程类 生态学 有机化学 冶金 纳米结构 物理化学 复合数
作者
Xupeng Zhang,Jiabo Wang,Yiyang Bi,Ying Wang,Qun Liu,Yu Zhang,Li Chen
出处
期刊:Langmuir [American Chemical Society]
卷期号:40 (10): 5518-5526 被引量:6
标识
DOI:10.1021/acs.langmuir.4c00078
摘要

Hydrogen (H2) stands as a clean energy alternative to fossil fuels, especially within the domain of the hydrogen evolution reaction (HER), offering prospective solutions to mitigate both environmental and energy-related challenges. In this work, we successfully synthesized a sea-urchin-like catalyst, specifically a nickel–cobalt phosphide nanoneedle array on N-doped carbon nanospheres (Ni0.5Co1.5P@NCSs), for efficient HER by a sequential hydrothermal and low-temperature phosphating process. The catalyst exhibits sea-urchin-like structures, offering a specific surface area of 298 m2 g–1 and consequently furnishing a greater abundance of active sites. Comparing with non-sea-urchin-like Ni0.5Co1.5P@CN catalysts, the Ni0.5Co1.5P@NCSs exhibit an overpotential of 163 mV at 10 mA cm–2, a Tafel slope of 60 mV dec–1, and a maintained current density of approximately 90% during 50 h of continuous electrolysis. Experiments demonstrate that the outstanding electrochemical properties of the Ni0.5Co1.5P@NCSs originate from nitrogen doping of carbon spheres, the distinctive morphology of sea-urchin-like nanoneedle arrays, and simultaneous enhancements in intermediate adsorption energy, charge transfer, and electrolyte diffusion channel shortening. This work emphasizes a preparation strategy for synthesizing an attractive electrocatalyst with a low cost and efficient HER performance.
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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
修辛发布了新的文献求助10
1秒前
羊蛋儿完成签到,获得积分10
1秒前
congenialboy发布了新的文献求助30
2秒前
3秒前
羊蛋儿发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
5秒前
zhq发布了新的文献求助10
5秒前
情怀应助Ayuyu采纳,获得10
7秒前
7秒前
YJ888发布了新的文献求助10
8秒前
王紫青完成签到,获得积分10
8秒前
672发布了新的文献求助10
9秒前
Agq完成签到,获得积分10
10秒前
彭于晏应助学术菜鸡123采纳,获得30
11秒前
11秒前
SciGPT应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
Orange应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
星辰大海应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
12秒前
所所应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
JamesPei应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
12秒前
yizhiGao应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
科目三应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
12秒前
ding应助fei采纳,获得10
13秒前
落叶完成签到,获得积分10
14秒前
yydragen应助可爱无招采纳,获得50
15秒前
slx发布了新的文献求助10
16秒前
科研通AI2S应助机智的水风采纳,获得10
16秒前
叮当发布了新的文献求助10
16秒前
haha发布了新的文献求助50
18秒前
孙燕应助keyun采纳,获得10
19秒前
hjy完成签到 ,获得积分10
20秒前
CipherSage应助落叶采纳,获得10
23秒前
修辛发布了新的文献求助10
24秒前
25秒前
荣和完成签到,获得积分10
25秒前
高分求助中
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
ACSM’s Guidelines for Exercise Testing and Prescription, 12th edition 500
‘Unruly’ Children: Historical Fieldnotes and Learning Morality in a Taiwan Village (New Departures in Anthropology) 400
Indomethacinのヒトにおける経皮吸収 400
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
基于可调谐半导体激光吸收光谱技术泄漏气体检测系统的研究 350
Robot-supported joining of reinforcement textiles with one-sided sewing heads 320
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 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3989550
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3531774
关于积分的说明 11254747
捐赠科研通 3270278
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1804966
邀请新用户注册赠送积分活动 882125
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 809176