Tungsten Oxide/Carbide Surface Heterojunction Catalyst with High Hydrogen Evolution Activity

异质结 碳化钨 材料科学 催化作用 氧化物 碳化物 化学工程 无机化学 化学 光电子学 复合材料 冶金 有机化学 工程类
作者
Yanglansen Cui,Xin Tan,Kefeng Xiao,Shenlong Zhao,Nicholas M. Bedford,Yuefeng Liu,Zichun Wang,Kuang‐Hsu Wu,Jian Pan,Wibawa Hendra Saputera,Soshan Cheong,Richard D. Tilley,Sean C. Smith,Jimmy Yun,Liming Dai,Rose Amal,Dawei Wang
出处
期刊:ACS energy letters [American Chemical Society]
卷期号:5 (11): 3560-3568 被引量:103
标识
DOI:10.1021/acsenergylett.0c01858
摘要

Tungsten carbide (WC) with imperfect structures determined by phase engineering and heteroatom doping has attracted a great deal of attention with respect to hydrogen evolution reaction (HER). However, less is known about its surface in HER. Herein, we report a tungsten oxide/carbide surface heterojunction catalyst (SHC) and reveal that the surface heterojunction that oscillates at HER potentials is responsible for high HER activity. This tungsten oxide/carbide SHC is active in both acidic (0.5 M H2SO4) and neutral [0.1 M phosphate buffer (pH 7.02)] electrolytes with a current density of 20 mA cm-2 at 0.32 mg cm-2 at overpotentials of-233 and-292 mV, respectively. From electron paramagnetic resonance spectroscopy and density functional theory calculations, we find that the surface heterojunction relaxed the adsorption of HER intermediates on WC. With in situ X-ray absorption spectroscopy, we are able to relate the HER activity to the bias-stimulated oscillation of the surface oxide/carbide heterojunction, which reflects the strong interfacial electronic coupling. This bias-oscillating surface heterojunction is thus suggested as a unique structural descriptor for WC-based HER catalysts, and the finding could be useful to other SHCs.
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
江苏彭于晏完成签到,获得积分10
刚刚
李爱国应助jtyt采纳,获得10
1秒前
ZYF完成签到,获得积分10
1秒前
香蕉觅云应助ChenGY采纳,获得10
1秒前
橘子发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
3秒前
3秒前
3秒前
善学以致用应助lwl采纳,获得10
3秒前
小马甲应助魁梧的千柳采纳,获得10
4秒前
4秒前
杨胜菲发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
4秒前
灵梦柠檬酸完成签到,获得积分10
4秒前
在水一方应助机智冬瓜采纳,获得10
4秒前
5秒前
CodeCraft应助wzwz采纳,获得10
5秒前
5秒前
优美的幻梦完成签到,获得积分10
5秒前
steven发布了新的文献求助10
5秒前
zhouxiaolin应助11采纳,获得10
6秒前
6秒前
李爱国应助Puffkten采纳,获得10
6秒前
6秒前
汉堡包应助鹏gg采纳,获得10
7秒前
7秒前
8秒前
9秒前
大个应助泡泡采纳,获得10
9秒前
不住发布了新的文献求助10
9秒前
多多发布了新的文献求助10
10秒前
华CC发布了新的文献求助10
10秒前
wei完成签到,获得积分10
11秒前
痴情的小海豚完成签到 ,获得积分20
11秒前
12秒前
12秒前
朴实的母鸡完成签到,获得积分10
12秒前
guajiguaji发布了新的文献求助10
12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
Kinesiophobia : a new view of chronic pain behavior 3000
Molecular Biology of Cancer: Mechanisms, Targets, and Therapeutics 1100
Signals, Systems, and Signal Processing 510
Discrete-Time Signals and Systems 510
Proceedings of the Fourth International Congress of Nematology, 8-13 June 2002, Tenerife, Spain 500
Le genre Cuphophyllus (Donk) st. nov 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 5938769
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7045915
关于积分的说明 15875543
捐赠科研通 5068809
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2726153
邀请新用户注册赠送积分活动 1684703
关于科研通互助平台的介绍 1612531