High‑index‑faceted and electron density-optimized Ni3S2 in hierarchical NiWO4-Ni3S2@NiO/NF nanofibers for robust alkaline electrocatalytic hydrogen evolution

非阻塞I/O 电催化剂 过电位 阳极 材料科学 阴极 化学工程 化学 电极 催化作用 电化学 物理化学 工程类 有机化学
作者
Ruidong Shi,Jingsong Yang,Gongbing Zhou
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier BV]
卷期号:457: 141188-141188 被引量:32
标识
DOI:10.1016/j.cej.2022.141188
摘要

Designing nonprecious electrocatalysts with outstanding performances in hydrogen evolution reaction (HER) via water splitting is attractive for renewable energy conversion. Here, a free-standing and binder-free electrode by in-situ growing a multi-level layered electrocatalyst consisted of NiWO4-coupled Ni3S2 nanofibers with secondary NiO layer on Ni foam (NiWO4-Ni3S2@NiO/NF) is devised, in which NiWO4 was recognized to boost the exposure of high-index {1 2¯ 3} facets on Ni3S2 and NiO was identified to increase the electron density of Ni3S2 via accumulating S vacancies. Such an integration of high‑index‑facet exposure and electron-density optimization endowed the resultant NiWO4-Ni3S2@NiO/NF-3 (3 represents the nominal Ni: S molar ratio in fabricating Ni3S2) electrode with a more suitable H adsorption energy on the active Ni sites and a positive shift of the d-band center of Ni3S2 toward the Fermi level, resulting in a strengthened Ni–H interaction. As a consequence, a low overpotential of 89 mV to deliver a current density of 10 mA cm−2 and a high turnover frequency of H2 generation of 1.5 × 10−3 s−1 for HER in 1 mol l−1 KOH were acquired on NiWO4-Ni3S2@NiO/NF-3, both outperforming the Ni3S2/NF-1, NiWO4-Ni3S2/NF-1, and NiWO4-Ni3S2@NiO/NF-1 electrocatalysts. Remarkably, an electrolytic cell assembled by using NiWO4-Ni3S2@NiO/NF-3 as both anode and cathode delivered an overall-water-splitting current density of 10 mA cm−2 at 1.64 V, evidencing its robust bifunctional catalytic ability in water splitting.
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
罗中翠发布了新的文献求助10
1秒前
li完成签到 ,获得积分10
1秒前
4秒前
ZZ发布了新的文献求助10
4秒前
7秒前
按时毕业的小林完成签到,获得积分20
7秒前
Bio应助皮孤晴采纳,获得30
7秒前
滴滴哒完成签到,获得积分10
8秒前
wanci应助满眼星辰采纳,获得10
8秒前
Aoka发布了新的文献求助10
8秒前
13秒前
15秒前
木子完成签到,获得积分10
16秒前
紫色奶萨完成签到,获得积分10
17秒前
圈圈完成签到 ,获得积分10
17秒前
打打应助hh采纳,获得10
18秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
18秒前
王嘉莹发布了新的文献求助10
19秒前
xuexi完成签到,获得积分10
20秒前
20秒前
23秒前
小麦子儿完成签到 ,获得积分10
23秒前
24秒前
李爱国应助sdjcni采纳,获得10
25秒前
25秒前
陈濠发布了新的文献求助10
26秒前
满眼星辰发布了新的文献求助10
27秒前
27秒前
28秒前
29秒前
小马甲应助冷傲曼荷采纳,获得10
29秒前
852应助和谐项链采纳,获得10
29秒前
李健应助罗中翠采纳,获得10
31秒前
小台农发布了新的文献求助10
32秒前
鳗鱼文涛发布了新的文献求助10
33秒前
文献菜鸟发布了新的文献求助10
33秒前
35秒前
35秒前
超自然发布了新的文献求助10
35秒前
36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 3979662
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3523636
关于积分的说明 11218202
捐赠科研通 3261164
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1800473
邀请新用户注册赠送积分活动 879103
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 807167