Highly Synergistic Co3+ and Pyridinic‐N‐Rich Bifunctional Electrocatalyst for Ultra‐Low Energy‐Driven Effective Hydrogen Production and Urea Oxidation

电催化剂 双功能 过电位 析氧 电解 氧化物 催化作用 非阻塞I/O 电化学 化学工程 化学 分解水 无机化学 制氢 交换电流密度 电解水 材料科学 电极 塔菲尔方程 物理化学 冶金 有机化学 光催化 工程类 电解质
作者
Sathish Panneer Selvam,Sungbo Cho
出处
期刊:Advanced sustainable systems [Wiley]
卷期号:6 (6) 被引量:8
标识
DOI:10.1002/adsu.202200038
摘要

Abstract Metal–organic framework (MOF)‐derived electrocatalysts exhibit enhanced electrochemical water splitting with significant durability. However, they cannot drive the required current density at a lower overpotential (η) compared to other benchmark catalysts. To overcome the lack of efficient catalytic activity, Co 3 O 4 ‐embedded nitrogen‐doped carbon (NC) is fabricated on NiO nanosheets derived from an in situ synthesized Co MOF with an electrodeposited (Ni(OH) 2 ) layer. The electrocatalyst developed herein comprises many Co 3+ , Ni 3+ , and pyridinic‐N‐exposed active centers and exhibits an excellent synergistic effect between the metal oxide–NC–metal oxide, facilitating a highly efficient hydrogen evolution reaction (HER) and oxygen evolution reaction (OER). Owing to the highly intimate contact between the electrocatalyst layers, rapid electron transfer occurs and a current density of 10 mA cm ‐2 is produced in the HER and OER at η of 73 and 110 mV, respectively, with excellent mass activity and high turnover frequency. However, urea‐assisted water electrolysis achieves current densities of 10 and 100 mA cm ‐2 at cell voltages of just 1.31 and 1.49 V, respectively, for the two‐electrode‐based system, with an extremely stable durability of 212 h (1.49 V). Co 3 O 4 @NC/NiO ∥ Co 3 O 4 @NC/NiO has a considerably better urea electrolysis performance than other benchmark electrocatalysts.
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
赘婿应助智智采纳,获得10
1秒前
阿会完成签到,获得积分10
2秒前
4秒前
啊咻完成签到,获得积分10
5秒前
KSung发布了新的文献求助10
5秒前
杜杨帆完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
fdzz完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
8秒前
9秒前
紫紫完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
10秒前
11秒前
11秒前
jwh111完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
11秒前
11秒前
11秒前
12秒前
12秒前
12秒前
12秒前
12秒前
12秒前
12秒前
13秒前
13秒前
123完成签到,获得积分20
13秒前
13秒前
干净的烧鹅完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
13秒前
13秒前
13秒前
13秒前
13秒前
科研狗完成签到,获得积分10
13秒前
高分求助中
Aerospace Standards Index - 2025 10000
(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
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 1000
Teaching Language in Context (Third Edition) 1000
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 961
流动的新传统主义与新生代农民工的劳动力再生产模式变迁 500
Historical Dictionary of British Intelligence (2014 / 2nd EDITION!) 500
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 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5445925
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4555131
关于积分的说明 14249821
捐赠科研通 4477403
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2453266
邀请新用户注册赠送积分活动 1444039
关于科研通互助平台的介绍 1420008