Nanometric Ni5P4 Clusters Nested on NiCo2O4 for Efficient Hydrogen Production via Alkaline Water Electrolysis

塔菲尔方程 过电位 材料科学 电催化剂 电解水 制氢 电解 碱性水电解 铂金 分解水 离解(化学) 无机化学 化学工程 电化学 物理化学 电极 催化作用 化学 电解质 光催化 生物化学 有机化学 工程类
作者
Tao Zhang,Kena Yang,Wang Cheng,Shanyu Li,Qiqi Zhang,Xuejiao Chang,Jun‐Tao Li,Simo Li,Shuangfeng Jia,Jianbo Wang,Lei Fu
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
卷期号:8 (29) 被引量:119
标识
DOI:10.1002/aenm.201801690
摘要

Abstract A number of non‐noble catalysts are developed for hydrogen production via acidic water electrolysis. Nevertheless, for the more economical alkaline hydrogen generation, the restricted kinetics of the water dissociation Volmer step along with its following proton recombination Tafel step for these non‐noble electrocatalysts generally lead to sluggish hydrogen‐production process. Here, a facile method is designed to nest nanometric Ni 5 P 4 clusters on NiCo 2 O 4 (achieving Ni 5 P 4 @NiCo 2 O 4 ) by a phosphating process of NiO clusters on NiCo 2 O 4 . Acting as a high‐efficiency electrode for alkaline water electrolysis, the Ni 5 P 4 @NiCo 2 O 4 can efficiently and preferentially convert H 2 O to H 2 with a low overpotential of 27 mV at 10 mA cm −2 and the Tafel slope of 27 mV dec −1 , which are comparable to the results for platinum and superior than those of the state‐of‐the‐art platinum‐free electrocatalysts. Density functional theory calculations confirm that NiCo 2 O 4 species exhibit a higher ability to electrolyze water into H* intermediate and then Ni 5 P 4 clusters facilitate the subsequent desorption of the H 2 products. Profiting from the promoted kinetic steps, the Ni 5 P 4 @NiCo 2 O 4 electrocatalyst is promising for scalable alkaline hydrogen production.
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
nozero完成签到,获得积分10
刚刚
澜生发布了新的文献求助10
1秒前
在水一方应助惠惠采纳,获得10
1秒前
852应助zZ采纳,获得10
1秒前
小马甲应助陌路采纳,获得10
2秒前
1335804518完成签到 ,获得积分10
3秒前
3秒前
甜甜醉波完成签到,获得积分10
3秒前
科研通AI2S应助卷卷王采纳,获得10
4秒前
可爱的函函应助梦里采纳,获得10
4秒前
沐晴完成签到,获得积分10
5秒前
入夏完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
5秒前
苏州小北发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
snail完成签到,获得积分10
7秒前
劈里啪啦完成签到,获得积分10
7秒前
wanci应助Jasmine采纳,获得10
8秒前
aoxiangcaizi12完成签到,获得积分10
8秒前
ding应助通~采纳,获得30
9秒前
10秒前
Annie发布了新的文献求助10
10秒前
晨曦完成签到,获得积分10
11秒前
十一发布了新的文献求助10
11秒前
顾矜应助Peter采纳,获得30
12秒前
Ayanami完成签到,获得积分10
12秒前
英俊的铭应助ysl采纳,获得30
12秒前
酷波er应助范范采纳,获得10
12秒前
13秒前
Akim应助damian采纳,获得30
13秒前
13秒前
15秒前
番茄炒西红柿完成签到,获得积分10
16秒前
无限安蕾完成签到,获得积分10
16秒前
16秒前
飘逸蘑菇发布了新的文献求助10
17秒前
混沌完成签到,获得积分10
17秒前
17秒前
17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 3527884
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3108006
关于积分的说明 9287444
捐赠科研通 2805757
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1540033
邀请新用户注册赠送积分活动 716904
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 709794