Nitrogen doped carbon encapsulated hierarchical NiMoN as highly active and durable HER electrode for repeated ON/OFF water electrolysis

电解质 材料科学 阳极 电解 电极 分解水 阴极 化学工程 电催化剂 电解水 制氢 可再生能源 碳纤维 纳米技术 化学 复合材料 电气工程 电化学 催化作用 有机化学 物理化学 工程类 复合数 光催化
作者
Rufei Zhang,Lidong Xu,Zhaohui Wu,Linan Wang,Jinpeng Zhang,Yang Tang,Likun Xu,Ao Xie,Yongmei Chen,Hailong Zhang,Pingyu Wan
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier]
卷期号:436: 134931-134931 被引量:31
标识
DOI:10.1016/j.cej.2022.134931
摘要

Water electrolysis powered by tidal, wind and solar energies is an ideal green hydrogen production path. However, intermittent power supply and unpredictable power cut by renewable energy resources inevitably compel the electrode materials to suffer from the fluctuant working conditions or repeated start/stop operation, which always leads the deterioration of electrocatalyst. Herein, a novel hydrogen evolution reaction (HER) electrode with hierarchical NiMoN microrod arrays encapsulated by nitrogen doped ultra-thin carbon layer and in-situ grown on nickel foam (labelled NF) was reported. The prepared [email protected]/NF electrode exhibits extremely low overpotentials less than 10 mV at 10 mA cm−2 for HER in both KOH and H2SO4 electrolytes. Importantly, it exhibits not only high stability during the 100 h repeated ON/OFF test, but also high oxidation resistance and corrosion resistance in acid electrolyte. The water electrolysis cell, using 100 cm2 [email protected]/NF cathode and NiFe based anode, supplies a high current density of 100 mA cm−2 with a low cell voltage of 1.53 V at 88 °C. The appropriate nitrogen doping, carbon encapsulation, and the well-designed hierarchical structure of the [email protected]/NF endow its optimized Gibbs free energy of H*, excellent activity and outstanding adaptability to harsh conditions, demonstrating its great prospect in the repeated ON/OFF electrolysis associated with changeful renewable electricity.
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
xinxin完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
2秒前
悦耳的冰枫完成签到 ,获得积分10
2秒前
现代的又柔完成签到,获得积分10
2秒前
羽毛发布了新的文献求助10
2秒前
samtol完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
Amber应助keran采纳,获得10
3秒前
xiongjian完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
4秒前
Orange应助喻辰星采纳,获得10
4秒前
leave发布了新的文献求助20
4秒前
4秒前
我是老大应助诗谙采纳,获得10
5秒前
欢欢发布了新的文献求助10
5秒前
十万大山兵大大完成签到,获得积分20
5秒前
科研通AI5应助科研欣路采纳,获得30
5秒前
kydd发布了新的文献求助10
7秒前
Papillon完成签到,获得积分10
7秒前
平淡的文龙完成签到,获得积分10
7秒前
盛夏完成签到,获得积分10
7秒前
贤惠的正豪完成签到,获得积分20
8秒前
9秒前
沛沛完成签到,获得积分10
10秒前
四月完成签到,获得积分10
10秒前
11秒前
常青完成签到,获得积分10
11秒前
WxChen发布了新的文献求助10
11秒前
guoguo完成签到,获得积分10
12秒前
MADKAI发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
今后应助.....采纳,获得10
12秒前
13秒前
快帮我找找完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
Wendy完成签到,获得积分10
13秒前
无花果应助XXF采纳,获得10
14秒前
juanjuan完成签到,获得积分20
14秒前
高分求助中
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 3000
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2700
Social media impact on athlete mental health: #RealityCheck 1020
Ensartinib (Ensacove) for Non-Small Cell Lung Cancer 1000
Unseen Mendieta: The Unpublished Works of Ana Mendieta 1000
Bacterial collagenases and their clinical applications 800
El viaje de una vida: Memorias de María Lecea 800
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 物理化学 催化作用 量子力学 光电子学 冶金
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3527521
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3107606
关于积分的说明 9286171
捐赠科研通 2805329
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1539901
邀请新用户注册赠送积分活动 716827
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 709740