The Corrosive Cl–-Induced Rapid Surface Reconstruction of Amorphous NiFeCoP Enables Efficient Seawater Splitting

海水 催化作用 无定形固体 分解水 曲面重建 材料科学 化学 无机化学 化学工程 矿物学 曲面(拓扑) 结晶学 地质学 光催化 有机化学 海洋学 几何学 工程类 数学
作者
Yang Yu,Wei Zhou,Xiaohan Zhou,Junshu Yuan,Xuewei Zhang,Lijie Wang,Jingyu Li,Xiaoxiao Meng,Fei Sun,Jihui Gao,Guangbo Zhao
出处
期刊:ACS Catalysis [American Chemical Society]
卷期号:14 (24): 18322-18332 被引量:69
标识
DOI:10.1021/acscatal.4c05704
摘要

Limited by the violent oxidation and corrosion environment of the oxygen evolution reaction (OER) in seawater electrolysis, the design of catalysts with high activity and stability is crucial for improving the hydrogen production performance of the electrolysis cell. Herein, we report taking advantage of corrosive Cl– in seawater to achieve rapid surface reconstruction of amorphous NiFeCoP for stable seawater splitting. The successful introduction of pulse current and P constructs Cl– adsorption active sites to optimize the d-band center and induce the formation of NiFeCo(OH). Density functional theory calculations also verified that NiFeCo(OH) has satisfactory OER activity and chlorine exclusion properties. Benefiting from the electronic structure and reaction intermediate adsorption, NiFeCo(OH) only requires 255.3 mV overpotential to reach a current density of 100 mA cm–2. Meanwhile, the assigned alkaline water electrolysis cell (NFCP || Pt/C) stably operates for 320 h in natural seawater at an industrial current density of 500 mA·cm–2 with a low voltage of 1.806 V. The seawater AEM electrolyzer (NFCP || Pt/C) achieves an improved performance of high activity (2.095 V@500 mA·cm–2) and stable operation (100 h@500 mA·cm–2) to achieve economic seawater splitting. In summary, this work proposes a fast self-reconstruction of a high-performance seawater electrocatalyst for marine hydrogen energy.
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
铛铛发布了新的文献求助10
刚刚
劈头士完成签到,获得积分10
刚刚
yjh729完成签到,获得积分10
1秒前
海豚有海完成签到 ,获得积分10
1秒前
2052669099应助arniu2008采纳,获得10
1秒前
qsmei2020完成签到,获得积分10
1秒前
L.G.Y完成签到 ,获得积分10
2秒前
1909完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
yueyue完成签到,获得积分20
3秒前
曲小晴完成签到,获得积分10
4秒前
DDL完成签到,获得积分10
4秒前
vanliu完成签到,获得积分10
5秒前
橙子完成签到,获得积分10
5秒前
辛勤安梦完成签到,获得积分10
5秒前
Amnesia1102完成签到 ,获得积分10
5秒前
orthojiang发布了新的文献求助10
5秒前
搜集达人应助gbkjb采纳,获得10
7秒前
史永桂完成签到,获得积分10
7秒前
刘璐9911完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
乘风完成签到,获得积分10
7秒前
LGeng完成签到,获得积分10
8秒前
ABAABA完成签到 ,获得积分20
8秒前
霸王龙完成签到,获得积分10
8秒前
yueyue发布了新的文献求助10
8秒前
大成子完成签到,获得积分10
8秒前
自信咖啡完成签到,获得积分20
8秒前
大方百招完成签到,获得积分10
8秒前
zxcharm完成签到,获得积分10
8秒前
优美元枫完成签到,获得积分10
9秒前
1799完成签到,获得积分10
9秒前
金桥吴彦祖完成签到,获得积分10
10秒前
天真吴邪完成签到,获得积分10
10秒前
xxs完成签到,获得积分10
10秒前
感性的剑愁完成签到,获得积分10
10秒前
苦瓜不哭完成签到,获得积分10
11秒前
lullaby完成签到,获得积分10
11秒前
jizy完成签到,获得积分10
12秒前
yueyueyeu完成签到,获得积分10
12秒前
高分求助中
Malcolm Fraser : a biography 680
Signals, Systems, and Signal Processing 610
天津市智库成果选编 600
Climate change and sports: Statistics report on climate change and sports 500
Forced degradation and stability indicating LC method for Letrozole: A stress testing guide 500
Organic Reactions Volume 118 400
A Foreign Missionary on the Long March: The Unpublished Memoirs of Arnolis Hayman of the China Inland Mission 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6459386
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8268465
关于积分的说明 17622373
捐赠科研通 5528716
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2905930
邀请新用户注册赠送积分活动 1882667
关于科研通互助平台的介绍 1727870