Free-standing trimodal porous NiZn intermetallic and Ni heterojunction as highly efficient hydrogen evolution electrocatalyst in the alkaline electrolyte

过电位 金属间化合物 材料科学 电催化剂 塔菲尔方程 分解水 化学工程 催化作用 电解质 电化学 冶金 合金 电极 物理化学 化学 有机化学 工程类 光催化
作者
Qiuxia Zhou,Hao Qin,Yaxin Li,Jinghua Yu,Caixia Xu,Hong Liu,Shishen Yan
出处
期刊:Nano Energy [Elsevier BV]
卷期号:89: 106402-106402 被引量:97
标识
DOI:10.1016/j.nanoen.2021.106402
摘要

Intermetallics have attracted considerable research interests in a variety of electrocatalysis reactions due to their specific activity, selectivity, and stability arising from more severe alternation of electronic structure than substitutional alloys. Herein, we report one free-standing trimodal porous β1-NiZn intermetallic and Ni heterostructure on Ni foam (TMP NiZn-Ni/NF) for hydrogen evolution reaction (HER) via electrochemical water-alkali splitting through one convenient and scalable dealloying strategy. Benefitting from high density reactive sites and fluent mass transfer as a result of trimodal porous architecture and strong electronic modulation from NiZn intermetallic, TMP NiZn-Ni/NF primely overcomes the sluggish hydrogen evolving kinetics with superior catalytic performances comparable to Pt/C and many other reported similar electrocatalysts. TMP NiZn-Ni/NF only required the low overpotential of 233 mV at high rate of 600 mA cm−2 with the small Tafel slope at 47.3 mV dec−1 in 1.0 M KOH solution. TMP NiZn-Ni/NF also exhibits exceptional catalytic durability toward HER with almost no current loss under the overpotential of 100 mV for 50 h. Theoretical calculations reveal that β1-NiZn intermetallic itself has low Gibbs free energy for H adsorption (ΔGH*), while it can also greatly decrease the ΔGH* of heterojuncted Ni. This work presents one powerful and scalable protocol to screen self-supporting nonprecious intermetallic nanocatalysts with high density active sites and outstanding catalytic efficiency.
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
刚刚
rw777完成签到,获得积分10
1秒前
sxl发布了新的文献求助10
3秒前
研友_VZG7GZ应助徐行采纳,获得10
3秒前
CKK完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
crazycathaha发布了新的文献求助10
7秒前
666完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
8秒前
fhr完成签到,获得积分20
9秒前
简单的草莓完成签到 ,获得积分10
10秒前
10秒前
小雪完成签到 ,获得积分10
11秒前
seraphist发布了新的文献求助10
11秒前
自信的昊强完成签到,获得积分10
11秒前
sha关闭了sha文献求助
12秒前
我是老大应助鱼的二次方采纳,获得10
12秒前
fhr发布了新的文献求助10
12秒前
blue2021发布了新的文献求助10
13秒前
鳗鱼世倌发布了新的文献求助10
14秒前
15秒前
www1发布了新的文献求助10
15秒前
香蕉觅云应助沉静的梦秋采纳,获得10
15秒前
姜夔完成签到,获得积分10
19秒前
哈哈哈哈发布了新的文献求助10
20秒前
21秒前
科研通AI6.2应助Shuofan采纳,获得10
22秒前
JamesPei应助Shuofan采纳,获得10
22秒前
ding应助Shuofan采纳,获得10
22秒前
科研通AI6.3应助Shuofan采纳,获得10
22秒前
大模型应助Shuofan采纳,获得10
22秒前
科研通AI6.2应助Shuofan采纳,获得10
22秒前
科研通AI6.4应助Shuofan采纳,获得10
23秒前
Hello应助Shuofan采纳,获得10
23秒前
shunshun51213完成签到,获得积分10
23秒前
852应助Shuofan采纳,获得10
23秒前
aaaa应助Shuofan采纳,获得10
23秒前
24秒前
火山完成签到 ,获得积分0
24秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
Prescott's Microbiology: 2026 Release ISE 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 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
Cronologia da história de Macau 5000
Environmental Leverage in Times of Climate Crisis: Product Standards, Carbon Border Measures and Preferential Trade Agreements 1000
Interactions of Vowel Quality and Prosody in East Slavic 1000
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 7170640
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8811969
关于积分的说明 18617531
捐赠科研通 6784900
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3167187
关于科研通互助平台的介绍 2308629
邀请新用户注册赠送积分活动 2141879