Manipulating Electron Redistribution in Ni2P for Enhanced Alkaline Seawater Electrolysis

双功能 析氧 材料科学 分解水 电催化剂 再分配(选举) 磷化物 过电位 催化作用 海水 空位缺陷 兴奋剂 电解 无机化学 化学工程 物理化学 电化学 冶金 化学 光电子学 结晶学 电极 电解质 有机化学 工程类 地质学 海洋学 法学 政治 光催化 政治学
作者
Xiaobin Liu,Qingping Yu,Xinyue Qu,Xinping Wang,Jing‐Qi Chi,Lei Wang
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
卷期号:36 (1) 被引量:73
标识
DOI:10.1002/adma.202307395
摘要

Abstract Developing bifunctional electrocatalyst for seawater splitting remains a persistent challenge. Herein, an approach is proposed through density functional theory (DFT) preanalysis to manipulate electron redistribution in Ni 2 P addressed by cation doping and vacancy engineering. The needle‐like Fe‐doped Ni 2 P with P vacancy (Fe‐Ni 2 Pv) is successfully synthesized on nickel foam, exhibiting a superior bifunctional hydrogen evolution reaction (HER) and oxygen evolution reaction (OER) catalytic activity for seawater electrolysis in alkaline condition. As a result, bifunctional Fe‐Ni 2 Pv achieves the industrially required current densities of 1.0 and 3.0 A cm −2 at low voltages of 1.68 and 1.73 V, respectively, for seawater splitting at 60 °C in 6.0 m KOH circumstances. The theoretical calculation and the experimental results collectively reveal the reasons for the enhancement of catalyst activity. Specifically, Fe doping and P vacancies can accelerate the reconstruction of OER active species and optimize the hydrogen adsorption free energy (Δ G H* ) for HER. In addition, the active sites of Fe‐Ni 2 Pv are identified, where P vacancies greatly improve the electrical conductivity and Ni sites are the dominant OER active centers, meanwhile Fe atoms as active centers for the HER. The study provides a deep insight into the exploration for the enhancement of activity of nickel‐based phosphide catalysts and the identification of their real active centers.
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
几号大家好完成签到,获得积分10
刚刚
1秒前
罗小黑关注了科研通微信公众号
1秒前
一只大憨憨猫完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
2秒前
明亮无颜发布了新的文献求助30
3秒前
杰哥完成签到,获得积分10
3秒前
seal发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
可爱的函函应助庾稀采纳,获得10
3秒前
情怀应助张舒宁采纳,获得10
3秒前
sdh11133完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
4秒前
珊珊发布了新的文献求助10
4秒前
JamesPei应助果实采纳,获得30
5秒前
jenningseastera应助Bubble采纳,获得10
5秒前
tcb完成签到 ,获得积分20
7秒前
7秒前
桀桀桀完成签到,获得积分10
8秒前
murphy发布了新的文献求助30
8秒前
大橙子完成签到,获得积分20
9秒前
clone2012完成签到,获得积分10
9秒前
三岁发布了新的文献求助10
9秒前
重要的道之完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
mamahaha发布了新的文献求助10
10秒前
研友_Z345g8发布了新的文献求助10
10秒前
淡定嘉懿关注了科研通微信公众号
10秒前
10秒前
脑洞疼应助虚幻小丸子采纳,获得10
11秒前
mo发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
耕牛热完成签到,获得积分10
12秒前
吴泽旭完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
13秒前
13秒前
13秒前
高分求助中
Ophthalmic Equipment Market by Devices(surgical: vitreorentinal,IOLs,OVDs,contact lens,RGP lens,backflush,diagnostic&monitoring:OCT,actorefractor,keratometer,tonometer,ophthalmoscpe,OVD), End User,Buying Criteria-Global Forecast to2029 2000
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
Cognitive Neuroscience: The Biology of the Mind (Sixth Edition) 1000
ACSM’s Guidelines for Exercise Testing and Prescription, 12th edition 588
Christian Women in Chinese Society: The Anglican Story 500
A Preliminary Study on Correlation Between Independent Components of Facial Thermal Images and Subjective Assessment of Chronic Stress 500
Technical Brochure TB 814: LPIT applications in HV gas insulated switchgear 500
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 3960824
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3507059
关于积分的说明 11133511
捐赠科研通 3239361
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1790107
邀请新用户注册赠送积分活动 872160
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 803149