Fe-doping induced electronic structure reconstruction in Ni-based metal-organic framework for improved energy-saving hydrogen production via urea degradation

纳米片 材料科学 电催化剂 电解 电化学 化学 化学工程 氢燃料 制氢 无机化学 纳米技术 电极 物理化学 电解质 有机化学 工程类
作者
Xingxiu Zhang,Xueqing Fang,Kun Zhu,Wenzhi Yuan,Tengfei Jiang,Huaiguo Xue,Jingqi Tian
出处
期刊:Journal of Power Sources [Elsevier BV]
卷期号:520: 230882-230882 被引量:62
标识
DOI:10.1016/j.jpowsour.2021.230882
摘要

Urea-assisted water electrolysis provides an energy-saving strategy toward hydrogen evolution and wastewater-relevant environmental crisis. Efficient bifunctional electrocatalyst for urea oxidization reaction (UOR) and hydrogen evolution reaction (HER) is the key to solve these challenges. Herein, we demonstrated a Fe-doped Ni-based MOF nanosheet arrays (FeNi-MOF NSs) through one-step hydrothermal synthesis for efficient energy-saving urea-assisted water electrolysis. When applied for UOR, such prepared FeNi-MOF NSs achieves a current density of 10 and 100 mA cm−2 at overpotentials of 131 and 155 mV, respectively. Based on both comprehensive experimental and theoretical investigations, the excellent UOR performance can be attributed to that the Fe-doping caused electronic structure reconstruction in MOF, which not only induced the formation of abundant high-valence Ni as active centers for UOR, but also created more electronic states with optimized adsorption energies of reactant and product molecules on the surface, benefiting the UOR kinetics. Based on the UOR and HER activities of FeNi-MOF NSs, a urea electrolyser has been assembled, which affords 10 mA cm−2 current density at a low cell voltage of 1.431 V with excellent stability during long-term electrolysis.
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
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
Billy应助弯弯的小河采纳,获得30
刚刚
快乐仙知发布了新的文献求助20
1秒前
Evilw1an完成签到 ,获得积分10
2秒前
李岸应助思维隋采纳,获得10
3秒前
认真的火发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
大模型应助bofu采纳,获得10
5秒前
9秒前
STAR完成签到 ,获得积分10
9秒前
香芋派发布了新的文献求助10
10秒前
Akim应助认真的火采纳,获得10
12秒前
12秒前
小二郎应助George采纳,获得20
12秒前
ODD发布了新的文献求助10
13秒前
无花果应助bofu采纳,获得10
15秒前
17秒前
球球了让我有个学上完成签到 ,获得积分10
18秒前
19秒前
19秒前
香芋派完成签到,获得积分10
20秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
20秒前
21秒前
务实源智完成签到,获得积分10
21秒前
Hello应助Friday采纳,获得10
22秒前
ODD完成签到,获得积分10
22秒前
科研通AI2S应助传统的怀梦采纳,获得10
22秒前
nenoaowu发布了新的文献求助30
23秒前
GlockieZhao完成签到,获得积分10
23秒前
24秒前
玖Nine发布了新的文献求助10
25秒前
Akim应助bofu采纳,获得10
26秒前
26秒前
科研通AI2S应助nenoaowu采纳,获得30
27秒前
xnz完成签到,获得积分10
33秒前
那蝉完成签到,获得积分10
33秒前
soapffz完成签到,获得积分10
34秒前
34秒前
王子安应助博修采纳,获得10
35秒前
杨自强发布了新的文献求助10
37秒前
37秒前
高分求助中
Picture Books with Same-sex Parented Families: Unintentional Censorship 1000
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
ACSM’s Guidelines for Exercise Testing and Prescription, 12th edition 500
Nucleophilic substitution in azasydnone-modified dinitroanisoles 500
Indomethacinのヒトにおける経皮吸収 400
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
基于可调谐半导体激光吸收光谱技术泄漏气体检测系统的研究 310
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3979648
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3523618
关于积分的说明 11218147
捐赠科研通 3261119
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1800416
邀请新用户注册赠送积分活动 879099
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 807167