Crystalline-amorphous interface of mesoporous Ni2P @ FePOxHy for oxygen evolution at high current density in alkaline-anion-exchange-membrane water-electrolyzer

析氧 材料科学 离子交换 催化作用 介孔材料 化学工程 无定形固体 电流密度 碱性水电解 电流(流体) 氧气 无机化学 电解 离子 化学 电极 电化学 电气工程 物理 生物化学 有机化学 物理化学 电解质 工程类 量子力学
作者
Abhishek Meena,Pandiarajan Thangavel,Da Sol Jeong,Aditya Narayan Singh,Atanu Jana,Hyunsik Im,Duc Anh Nguyen,Kwang S. Kim
出处
期刊:Applied Catalysis B-environmental [Elsevier]
卷期号:306: 121127-121127 被引量:126
标识
DOI:10.1016/j.apcatb.2022.121127
摘要

For industrial high-purity hydrogen production, it is essential to develop low-cost, earth-abundant, highly-efficient, and stable electrocatalysts which deliver high current density (j) at low overpotential (η) for oxygen evolution reaction (OER). Herein, we report an active mesoporous Ni 2 P @ FePO x H y pre-electrocatalyst, which delivers high j = 1 A cm −2 at η = 360 mV in 1 M KOH with long-term durability (12 days), fulfilling all the desirable commercial criteria for OER. The electrocatalyst shows abundant interfaces between crystalline metal phosphide and amorphous phosphorus-doped metal-oxide, improving charge transfer capability and providing access to rich electroactive sites. Combined with an excellent non-noble metal-based HER catalyst, we achieve commercially required j = 500/1000 mA cm −2 at 1.65/1.715 V for full water-splitting with excellent stability in highly corrosive alkaline environment (30% KOH). The alkaline-anion-exchange-membrane water-electrolyzer (AAEMWE) fabricated for commercial viability exhibits high j of 1 A cm −2 at 1.84 V with long-term durability as an economical hydrogen production method, outperforming the state-of-the-art Pt/C – IrO 2 catalyst. • Noble-metal free catalysts for oxygen evolution reactions are investigated. • Crystalline (Ni 2 P) and amorphous (FePO x H y ) phases in Ni 2 P @ FePO x H y catalyst provide more electrocatalytic active sites. • The Ni 2 P @ FePO x H y catalyst shows excellent AAEMWE cell performance with a low overpotential and good stability. • The Ni 2 P @ FePO x H y catalyst exhibits a low overpotential of 360 mV for OER to deliver a high current density of 1 A cm −2 .
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
1秒前
包容的剑发布了新的文献求助10
1秒前
SS驳回了ding应助
1秒前
星辰大海应助ZY采纳,获得10
1秒前
丘比特应助鲜艳的棒棒糖采纳,获得10
1秒前
2秒前
3秒前
曾经耳机完成签到 ,获得积分10
3秒前
rain完成签到 ,获得积分10
3秒前
讲道理的卡卡完成签到 ,获得积分10
3秒前
水獭完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
4秒前
快乐滑板完成签到,获得积分0
4秒前
白小白发布了新的文献求助10
5秒前
陈淑玲完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
小刺发布了新的文献求助10
6秒前
机灵安白完成签到 ,获得积分10
7秒前
科研通AI5应助夏夏采纳,获得10
8秒前
酷波er应助夏夏采纳,获得10
8秒前
NexusExplorer应助夏夏采纳,获得10
8秒前
科研通AI2S应助夏夏采纳,获得10
8秒前
积极冷霜发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
Ava应助夏夏采纳,获得10
8秒前
科目三应助夏夏采纳,获得10
8秒前
丘比特应助夏夏采纳,获得10
8秒前
小马甲应助夏夏采纳,获得10
8秒前
8秒前
wary发布了新的文献求助10
9秒前
Genius完成签到,获得积分10
9秒前
张掖发布了新的文献求助10
11秒前
金虎完成签到,获得积分10
11秒前
小董不懂完成签到,获得积分10
11秒前
大晨发布了新的文献求助10
11秒前
斯文败类应助Liu采纳,获得10
12秒前
李爱国应助脆弱的仙人掌采纳,获得10
13秒前
打打应助张自信采纳,获得10
13秒前
13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 3527723
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3107826
关于积分的说明 9286663
捐赠科研通 2805577
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1539998
邀请新用户注册赠送积分活动 716878
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 709762