Boosting alkaline hydrogen evolution and Zn–H2O cell induced by interfacial electron transfer

材料科学 塔菲尔方程 化学工程 电化学 电子转移 制氢 金属有机骨架 离解(化学) 无机化学 纳米技术 吸附 电极 物理化学 冶金 有机化学 化学 工程类
作者
F.T. Cheng,Lin Wang,Hanqing Wang,Chaojun Lei,Bin Yang,Zhongjian Li,Qinghua Zhang,Lecheng Lei,Shaobin Wang,Yang Hou
出处
期刊:Nano Energy [Elsevier]
卷期号:71: 104621-104621 被引量:85
标识
DOI:10.1016/j.nanoen.2020.104621
摘要

Directly use of metal-organic frameworks (MOFs) as electrocatalysts by taking the intrinsic advantages of MOFs architecture for water splitting have attracted tremendous interest. Herein, we reported a vapor-phase transformation method to construct well-aligned nickel based MOFs (Ni-MOF) nanoarrays grown on electrochemical exfoliated graphite (EG) foil and further phosphorization treatment to derive a Ni-MOF/Ni2[email protected] In such a hybrid structure, Ni2P with a particle size of ~9 nm was encapsulated into Ni-MOF nanorod arrays on EG foil. Profiting from super hydrophilic nature and nanoarray feature, the Ni-MOF/Ni2[email protected] hybrid displayed an excellent activity of hydrogen evolution reaction (HER) with low overpotentials of 132 and 233 mV at 10 and 150 mA cm−2, respectively, as well as a small Tafel slope of 59 mV dec−1 in alkaline media, which are among the best values in all previously reported MOFs-based hybrid HER electrocatalysts and even outperform commercial Pt/C at high current density (250 mV at 150 mA cm−2). The strong coupling effect of the constructed interfaces in this hybrid resulted in an efficient electron transfer from Ni2P to Ni-MOF, which promotes the adsorption of water molecules for accelerating water dissociation step, thus boosting hydrogen generation. Further, this Ni-MOF/Ni2[email protected] could be used as cathode in alkaline Zn–H2O cell, reaching a power density of 4.1 mW cm−2 with high stability to integrate hydrogen production with electricity generation.
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
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
JiangHan完成签到,获得积分20
1秒前
所所应助鲁滨逊采纳,获得10
1秒前
饭饱饱完成签到,获得积分10
1秒前
CyberHamster完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
4秒前
5秒前
5秒前
kk关注了科研通微信公众号
6秒前
6秒前
Tim发布了新的文献求助30
7秒前
蟹蟹发布了新的文献求助30
7秒前
上官若男应助冷傲海蓝采纳,获得10
8秒前
Jasper应助wblydz采纳,获得10
8秒前
wei完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
12秒前
wbh发布了新的文献求助10
12秒前
SUWU发布了新的文献求助10
12秒前
PeterParker发布了新的文献求助10
12秒前
在水一方应助Viv采纳,获得30
14秒前
14秒前
调皮的啊啊啊完成签到 ,获得积分20
14秒前
X_嗯完成签到 ,获得积分10
15秒前
15秒前
Jasper应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
Owen应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
Ava应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
胡房晓发布了新的文献求助10
15秒前
虚心岂愈发布了新的文献求助30
17秒前
蟹蟹完成签到,获得积分20
18秒前
gugugaga完成签到,获得积分10
19秒前
冷傲海蓝发布了新的文献求助10
20秒前
21秒前
22秒前
23秒前
llpeter发布了新的文献求助10
24秒前
25秒前
27秒前
高分求助中
The ACS Guide to Scholarly Communication 2500
Sustainability in Tides Chemistry 2000
Microlepidoptera Palaearctica, Volumes 1 and 3 - 13 (12-Volume Set) [German] 1122
The Data Economy: Tools and Applications 1000
Diamonds: Properties, Synthesis and Applications 800
PraxisRatgeber Mantiden., faszinierende Lauerjäger. – Buch gebraucht kaufen 700
Mantiden - Faszinierende Lauerjäger – Buch gebraucht kaufen 700
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 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 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3096435
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2748408
关于积分的说明 7599570
捐赠科研通 2400094
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1273377
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 615726
版权声明 598973