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 氢 钴 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:218
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
Jasper的应助被zxx采纳,获得10
2秒前
张张张发布了新的文献求助10
2秒前
wanci的应助被zhaoyg采纳,获得10
3秒前
lilith发布了新的文献求助10
3秒前
aaa完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
ding的应助被阴暗的爬行采纳,获得10
4秒前
xx的应助被诚心的忆曼采纳,获得30
5秒前
5秒前
5秒前
杜杨帆发布了新的文献求助10
5秒前
哭泣啤酒完成签到 ,获得积分10
6秒前
AliBailey585发布了新的文献求助50
6秒前
6秒前
科研通AI6.2的应助被keth采纳,获得10
6秒前
Maestro_S的应助被keth采纳,获得10
6秒前
大有阳光发布了新的文献求助10
7秒前
赘婿的应助被星空采纳,获得10
7秒前
7秒前
Mint完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
小马甲的应助被LTB采纳,获得10
8秒前
李健的小迷弟的应助被研友_诺采纳,获得10
8秒前
乐乐的应助被pokexuejiao采纳,获得10
8秒前
开朗的骁发布了新的文献求助10
9秒前
CipherSage的应助被沉静涵瑶采纳,获得10
10秒前
10秒前
10秒前
沫栀完成签到 ,获得积分10
10秒前
带VS和发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
迷路安阳完成签到,获得积分10
11秒前
顾矜的应助被hou采纳,获得30
11秒前
东起欧发布了新的文献求助10
11秒前
涛涛完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
13秒前
w7发布了新的文献求助10
13秒前
充电宝的应助被rhy采纳,获得10
13秒前
14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
Encyclopedia of Modern Artificial Intelligence 1000
Особенности технологий и методов информационно-психологических войн СССР с Великобританией и США в период 1939-1953 гг 1000
Das Matthäusevangelium: Kapitel 1:1–17 1000
IRTSD: Open-Source Data and Toolset for Electromagnetic Transient Analysis of Disturbances and IBR Control Malfunctions in Transmission Systems 1000
Analyses de reconnaissances de dettes passées devant les échevins d'Ypres (1249-1291) 600
拉伸高分子熔体中缠结行为的模拟和小角中子散射研究 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8135204
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9536590
关于积分的说明 21618351
捐赠科研通 7717959
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3419478
关于科研通互助平台的介绍 2544778
邀请新用户注册赠送积分活动 2461180