Insight into electrocatalytic activity and mechanism of bimetal niobium-based oxides in situ embedded into biomass-derived porous carbon skeleton nanohybrids for photovoltaics and alkaline hydrogen evolution

电催化剂 材料科学 塔菲尔方程 过电位 化学工程 分解水 双金属 无机化学 纳米技术 催化作用 化学 电化学 电极 复合材料 有机化学 物理化学 光催化 工程类
作者
Sining Yun,Jing Shi,Yiming Si,Menglong Sun,Yongwei Zhang,Asim Arshad,Chao Yang
出处
期刊:Journal of Colloid and Interface Science [Elsevier]
卷期号:601: 12-29 被引量:24
标识
DOI:10.1016/j.jcis.2021.05.060
摘要

Developing highly-efficient multifunctional electrocatalysts for energy conversion devices is of great importance. A sequence of nano-sized bimetal (Al, Cr, Fe) niobium oxide nanoparticles anchored on aloe peel-derived porous carbon skeleton hybrids (AN/APPC, CN/APPC, and FN/APPC) are successfully prepared via co-precipitation avenue and used as electrocatalysts for photovoltaics and alkaline hydrogen evolution reaction. Benefiting from the synergies between nano-sized metal niobium oxides and highly conductive porous carbon skeleton, these robust polycomponent hybrid electrocatalysts exhibit superior catalytic performances for accelerating the triiodide reduction and hydrogen evolution reaction. The solar cell with AN/APPC electrocatalyst achieves an outstanding device efficiency of 7.31%, superior to that with Pt (6.84%), and the AN/APPC electrocatalyst exhibit an overpotential (131.6 mV) when the current density is 10 mA cm−2 and Tafel slope (54 mV dec−1) in 1 M KOH for hydrogen evolution reaction. The AN/APPC electrocatalysts illustrate remarkable electrochemical durability in both I3−/I− electrolyte and alkaline media. Furthermore, the catalytic mechanism was clarified both from the electronic structure and work function through first-principle density functional theory (DFT) calculations. This work opens a new avenue for electrocatalysis field via using nano-sized porous bio-carbon skeleton loaded with niobium-based binary metal.

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
2秒前
liao发布了新的文献求助10
3秒前
PubLing_发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
3秒前
4秒前
RayHey完成签到,获得积分0
4秒前
一斤欠半完成签到 ,获得积分10
5秒前
我是老大应助112采纳,获得10
5秒前
5秒前
子小发布了新的文献求助10
8秒前
聽你说发布了新的文献求助10
8秒前
Disguise完成签到,获得积分10
8秒前
clover112完成签到,获得积分10
8秒前
小胡同学完成签到,获得积分10
10秒前
小正发布了新的文献求助10
10秒前
leslie应助悬铃木采纳,获得10
10秒前
D-L@rabbit发布了新的文献求助10
10秒前
科研通AI6应助昭奚采纳,获得10
10秒前
留白完成签到,获得积分10
11秒前
酷炫甜瓜发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
ll关注了科研通微信公众号
13秒前
火焰迷踪完成签到,获得积分10
14秒前
英俊的铭应助小化采纳,获得10
14秒前
William完成签到,获得积分10
17秒前
留白发布了新的文献求助10
18秒前
18秒前
852应助舒心的初露采纳,获得10
18秒前
ddk发布了新的文献求助10
18秒前
铅笔完成签到,获得积分10
20秒前
Lucas应助undo采纳,获得10
20秒前
CipherSage应助Zaf采纳,获得10
21秒前
23秒前
24秒前
Miracle完成签到,获得积分10
27秒前
27秒前
hulian发布了新的文献求助10
30秒前
30秒前
姚哈哈发布了新的文献求助10
31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
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 临床微生物学程序手册,多卷,第5版 2000
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 1621
Les Mantodea de Guyane: Insecta, Polyneoptera [The Mantids of French Guiana] | NHBS Field Guides & Natural History 1500
The Victim–Offender Overlap During the Global Pandemic: A Comparative Study Across Western and Non-Western Countries 1000
King Tyrant 720
T/CIET 1631—2025《构网型柔性直流输电技术应用指南》 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5589963
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4674416
关于积分的说明 14793871
捐赠科研通 4629469
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2532480
邀请新用户注册赠送积分活动 1501159
关于科研通互助平台的介绍 1468527