Electronic structure modulation of nickel hydroxide porous nanowire arrays via manganese doping for urea-assisted energy-efficient hydrogen generation

电催化剂 氢氧化物 塔菲尔方程 催化作用 无机化学 阳极 电化学 化学 纳米线 化学工程 电解 阴极 材料科学 纳米技术 电极 电解质 物理化学 冶金 有机化学 工程类
作者
Fan Chen,Fan Yang,Can Sheng,JiaZhou Li,Han Xu,Yan Qing,Sha Chen,Yiqiang Wu,Xihong Lu
出处
期刊:Journal of Colloid and Interface Science [Elsevier BV]
卷期号:626: 445-452 被引量:30
标识
DOI:10.1016/j.jcis.2022.06.173
摘要

Replacement of the sluggish anodic reaction in water electrocatalysis by a thermodynamically favorable urea oxidation reaction (UOR) offers the prospect of energy-saving H2 generation, additionally mitigating urea-rich wastewater pollution, whereas the lack of highly efficient and earth-abundant UOR catalysts severely restricts widespread use of this catalytic system. Herein, Mn-doped nickel hydroxide porous nanowire arrays (denoted Mn-Ni(OH)2 PNAs) are rationally developed and evaluated as efficient catalysts for the UOR in an alkaline solution via the in situ electrochemical conversion of NiMn-based metal–organic frameworks. Mn doping can modulate the electronic structural configuration of Ni(OH)2 to significantly increase the electron density and optimize the energy barriers of the CO*/NH2* intermediates of the UOR. Meanwhile, porous nanowire arrays will afford abundant spaces/channels to facilitate active site exposure and electron/mass transfer. As a result, the Mn-Ni(OH)2 PNAs delivered superior UOR performance with a small potential of 1.37 V vs. RHE at 50 mA cm−2, a Tafel slope of 31 mV dec-1, and robust stability. Notably, the overall urea electrolysis system coupled with a commercial Pt/C cathode demonstrated excellent activity (1.40 V at 20 mA cm−2) and durability operation (only 1.40% decay after 48 h).
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
小苏打完成签到,获得积分10
1秒前
hhhhhh发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
烟花应助jaing采纳,获得10
1秒前
2秒前
科研通AI6.2应助xianyaoz采纳,获得30
2秒前
吾身无拘完成签到,获得积分10
2秒前
Hello应助东山道友采纳,获得10
2秒前
JISOO发布了新的文献求助10
2秒前
斯文败类应助百百采纳,获得10
3秒前
初小花完成签到,获得积分10
3秒前
温温发布了新的文献求助20
3秒前
Wynter完成签到 ,获得积分10
4秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
4秒前
111发布了新的文献求助10
5秒前
香蕉觅云应助爱睡午觉采纳,获得10
5秒前
pinkham_chen完成签到,获得积分10
6秒前
金金金完成签到,获得积分10
6秒前
虚拟的以南完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
Dreamsli完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
zhao完成签到,获得积分10
7秒前
朱迪完成签到 ,获得积分10
8秒前
大模型应助41采纳,获得10
8秒前
chujun发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
xo80完成签到 ,获得积分10
10秒前
草本完成签到,获得积分10
10秒前
皮皮完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
勤奋的皮卡丘完成签到,获得积分10
12秒前
hmm萌萌哒哒完成签到,获得积分10
12秒前
程风破浪完成签到,获得积分10
12秒前
未来可期发布了新的文献求助10
12秒前
ding应助yslyslysl采纳,获得10
12秒前
星期三的摸鱼怪完成签到,获得积分10
13秒前
大个应助cc采纳,获得10
13秒前
13秒前
13秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Burger's Medicinal Chemistry, Drug Discovery and Development, Volumes 1 - 8, 8 Volume Set, 8th Edition 1800
Cronologia da história de Macau 1600
Contemporary Debates in Epistemology (3rd Edition) 1000
International Arbitration Law and Practice 1000
文献PREDICTION EQUATIONS FOR SHIPS' TURNING CIRCLES或期刊Transactions of the North East Coast Institution of Engineers and Shipbuilders第95卷 1000
BRITTLE FRACTURE IN WELDED SHIPS 1000
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 纳米技术 计算机科学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 物理化学 光电子学 细胞生物学 基因 电极 遗传学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6159794
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7987960
关于积分的说明 16602496
捐赠科研通 5268201
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2810869
邀请新用户注册赠送积分活动 1791001
关于科研通互助平台的介绍 1658101