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:208
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
李健应助发嗲的鸡采纳,获得10
刚刚
1秒前
Lanala33发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
ding应助吃葡萄皮采纳,获得10
1秒前
1秒前
甜甜沛蓝完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
张荟发布了新的文献求助10
2秒前
无极微光应助小巧的松思采纳,获得20
2秒前
解二二完成签到 ,获得积分20
2秒前
2秒前
3秒前
xlk2222发布了新的文献求助10
4秒前
在水一方应助ZM采纳,获得10
5秒前
王12完成签到,获得积分10
5秒前
123发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
CipherSage应助CTT采纳,获得10
6秒前
fanfan发布了新的文献求助10
7秒前
Honelll发布了新的文献求助10
7秒前
今后应助Turd_Ferguson采纳,获得10
7秒前
7秒前
未晞发布了新的文献求助10
8秒前
田様应助大大鱼采纳,获得10
9秒前
心意发布了新的文献求助10
9秒前
ding应助Huang采纳,获得10
10秒前
10秒前
咕噜仔发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
砺行发布了新的文献求助100
11秒前
薇儿完成签到,获得积分10
11秒前
12秒前
12秒前
小刘发布了新的文献求助10
12秒前
123完成签到,获得积分20
12秒前
inaccc完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
拼搏向上发布了新的文献求助30
13秒前
健忘尔安发布了新的文献求助20
13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
Real Analysis: Theory of Measure and Integration (3rd Edition) Epub版 1200
AnnualResearch andConsultation Report of Panorama survey and Investment strategy onChinaIndustry 1000
卤化钙钛矿人工突触的研究 1000
Engineering for calcareous sediments : proceedings of the International Conference on Calcareous Sediments, Perth 15-18 March 1988 / edited by R.J. Jewell, D.C. Andrews 1000
Continuing Syntax 1000
Production of doubled haploid plants ofCucurbitaceaefamily crops through unpollinated ovule culture in vitro 700
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 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6266173
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8087639
关于积分的说明 16904471
捐赠科研通 5336507
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2840213
邀请新用户注册赠送积分活动 1817386
关于科研通互助平台的介绍 1670847