Interstitial Doping in Ultrafine Nanocrystals for Efficient and Durable Water Splitting

材料科学 分解水 纳米晶 异质结 化学工程 析氧 无定形固体 催化作用 双功能 无定形碳 过渡金属 电解质 纳米技术 物理化学 化学 电极 光电子学 结晶学 光催化 工程类 有机化学 生物化学 电化学
作者
Minming Jiang,Jiang Xu,Yujie Chen,Luqi Wang,Qi Zhou,Paul Munroe,Linlin Li,Zonghan Xie,Shengjie Peng
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
被引量:13
标识
DOI:10.1002/anie.202424195
摘要

Transition metal‐based catalysts with high efficiency and stability for overall water splitting (OWS) offer significant potential for reducing green hydrogen production costs. Utilizing sputtering deposition technology, we propose a deposition‐diffusion strategy to fabricate heterojunction coatings composed of ultrafine FeCoNi‐C‐N transition metal interstitial solid solution (TMISS) nanocrystals and amorphous nitrided carbon (NC) on the pre‐deposited NC micro column arrays. The diffusion of C and N atoms results in the formation of uniformly distributed TMISS nanocrystals, with an average diameter of ~1.9 nm, thus maximizing atomic utilization. The unique crystalline‐amorphous heterojunction interface enhances electrocatalytic stability. Furthermore, the electronic regulation of metal sites by interstitial C and N atoms not only optimizes the adsorption‐dissociation process in hydrogen evolution reaction (HER), but also accelerates the surface reconstruction of hydroxyl oxides to enhance the oxygen evolution reaction (OER) activity. As a result, the as‐prepared coating achieved overpotentials of only 62 and 237 mV for the HER and OER at 10 mA cm−2 in alkaline electrolytes, and exhibited excellent OWS performance and long‐term stability at high current densities. This work presents a new perspective for synthesizing TMISS nanocrystals and promotes their application in bifunctional electrocatalysts.
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
实验顺利应助xuanyu采纳,获得20
刚刚
cc应助奋斗哈密瓜采纳,获得10
1秒前
彼得潘同学完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
2秒前
3秒前
nimo完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
文文完成签到,获得积分10
3秒前
量子星尘发布了新的文献求助30
5秒前
忘崽小油条完成签到,获得积分10
5秒前
高大迎曼完成签到,获得积分10
5秒前
怡然芷蝶完成签到,获得积分10
6秒前
mm发布了新的文献求助10
6秒前
巧克ni关注了科研通微信公众号
6秒前
nimo发布了新的文献求助30
6秒前
肖婉晴发布了新的文献求助10
6秒前
mm发布了新的文献求助10
6秒前
小茵茵完成签到,获得积分10
6秒前
风吹而过完成签到 ,获得积分10
7秒前
机灵石头完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
laity完成签到,获得积分10
7秒前
高大迎曼发布了新的文献求助10
8秒前
罗兴鲜完成签到,获得积分10
8秒前
菲菲发布了新的文献求助10
9秒前
ppat5012完成签到,获得积分10
9秒前
九月发布了新的文献求助10
9秒前
mm发布了新的文献求助10
9秒前
yjwang完成签到,获得积分10
9秒前
null应助包容煎饼采纳,获得10
11秒前
12完成签到,获得积分10
11秒前
科研通AI6.1应助Nuclear采纳,获得10
11秒前
宁贺完成签到,获得积分10
12秒前
阿财完成签到,获得积分10
13秒前
燕柯龙之介完成签到,获得积分10
13秒前
wwwwwwjh完成签到,获得积分10
13秒前
Rainbow完成签到,获得积分10
13秒前
传统的寒凝完成签到,获得积分10
13秒前
本草石之寒温完成签到 ,获得积分10
16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
Introduction to strong mixing conditions volume 1-3 5000
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 2000
从k到英国情人 1500
Ägyptische Geschichte der 21.–30. Dynastie 1100
„Semitische Wissenschaften“? 1100
Real World Research, 5th Edition 800
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5733391
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5348377
关于积分的说明 15323747
捐赠科研通 4878502
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2621247
邀请新用户注册赠送积分活动 1570363
关于科研通互助平台的介绍 1527280