Electronic Structure Modulation of Nanoporous Cobalt Phosphide by Carbon Doping for Alkaline Hydrogen Evolution Reaction

材料科学 电催化剂 纳米孔 电解 电化学 电解质 析氧 分解水 电解水 化学工程 电负性 海水 催化作用 过电位 磷化物 无机化学 制氢 纳米技术 冶金 物理化学 电极 化学 金属 有机化学 光催化 工程类 海洋学 地质学
作者
Wence Xu,Guilan Fan,Shengli Zhu,Yanqin Liang,Zhenduo Cui,Zhaoyang Li,Hui Jiang,Shuilin Wu,Fangyi Cheng
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:31 (48) 被引量:141
标识
DOI:10.1002/adfm.202107333
摘要

Abstract Seawater electrolysis under alkaline conditions presents an attractive alternative to traditional freshwater electrolysis for mass sustainable high‐purity hydrogen production. However, the lack of active and robust electrocatalysts severely impedes the industrial application of this technology. Herein, carbon‐doped nanoporous cobalt phosphide (C‐Co 2 P) prepared by electrochemical dealloying is reported as an electrocatalyst for hydrogen evolution reaction (HER). The C‐Co 2 P achieves an overpotential of 30 mV at a current density of 10 mA cm −2 in 1 m KOH, along with impressive catalytic activity and stability at large current densities in artificial alkaline seawater electrolyte containing mixed chlorides of NaCl, MgCl 2 , and CaCl 2 . Experimental analysis and density functional theory calculations reveal that the C atom with strong electronegativity and small atomic radius can tailor the electronic structure of Co 2 P, leading to weakened Co–H bonding toward promoted HER kinetics. Moreover, the C doping introduces a two‐stepped H delivery pathway by forming C–H ad intermediate, thus reducing the energy barrier of water dissociation. This study offers a new vision toward the development of seawater electrolysis for large‐scale hydrogen production.
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
打打应助zhui采纳,获得10
1秒前
1秒前
中华有为发布了新的文献求助10
2秒前
yana完成签到,获得积分10
2秒前
科目三应助卡卡采纳,获得10
2秒前
3秒前
XHZGG完成签到 ,获得积分10
4秒前
aiming完成签到,获得积分10
5秒前
shengChen发布了新的文献求助10
5秒前
热心的皮完成签到 ,获得积分10
5秒前
hhhhhhan616完成签到,获得积分10
5秒前
尉迟明风完成签到 ,获得积分10
5秒前
珲雯完成签到,获得积分10
5秒前
xinxin发布了新的文献求助10
6秒前
朱孝培完成签到,获得积分10
6秒前
247793325发布了新的文献求助20
6秒前
加油呀完成签到,获得积分10
6秒前
聪明可爱小绘理完成签到,获得积分10
6秒前
36456657应助啱啱采纳,获得10
6秒前
桐桐应助韦威风采纳,获得10
7秒前
7秒前
7秒前
zc98完成签到,获得积分10
8秒前
ygr应助Hao采纳,获得10
8秒前
NEMO发布了新的文献求助10
9秒前
李爱国应助神勇的戒指采纳,获得10
9秒前
10秒前
思源应助kekao采纳,获得10
10秒前
10秒前
tengli发布了新的文献求助10
10秒前
SHIKAMARU完成签到,获得积分10
12秒前
杨尚朋完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
12秒前
Akim应助esdeath采纳,获得10
13秒前
科研通AI5应助Inahurry采纳,获得10
13秒前
小赵完成签到,获得积分10
14秒前
zhui发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
15秒前
高分求助中
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 3000
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2700
Social media impact on athlete mental health: #RealityCheck 1020
Ensartinib (Ensacove) for Non-Small Cell Lung Cancer 1000
Unseen Mendieta: The Unpublished Works of Ana Mendieta 1000
Bacterial collagenases and their clinical applications 800
El viaje de una vida: Memorias de María Lecea 800
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 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 基因 遗传学 物理化学 催化作用 量子力学 光电子学 冶金
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3527849
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3107938
关于积分的说明 9287239
捐赠科研通 2805706
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1540033
邀请新用户注册赠送积分活动 716893
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 709794