Biomimetic Fe7S8/Carbon electrocatalyst from [FeFe]‐Hydrogenase for improving pH‐Universal electrocatalytic hydrogen production

电催化剂 制氢 电化学 氢化酶 催化作用 电子转移 分解水 介电谱 化学 化学工程 电子顺磁共振 材料科学 无机化学 电极 光化学 物理化学 有机化学 核磁共振 物理 光催化 工程类
作者
Dohun Kim,Subramani Surendran,Sejin Im,Jaehyoung Lim,Kyoungsuk Jin,Ki Tae Nam,Uk Sim
出处
期刊:Aggregate [Wiley]
卷期号:5 (1)
标识
DOI:10.1002/agt2.444
摘要

Abstract Efficient and cost‐effective electrocatalysts that can operate across a wide range of pH conditions are essential for green hydrogen production. Inspired by biological systems, Fe 7 S 8 nanoparticles incorporated on polydopamine matrix electrocatalyst were synthesized by co‐precipitation and annealing process. The resulting Fe 7 S 8 /C electrocatalyst possesses a three‐dimensional structure and exhibits enhanced electrocatalytic performance for hydrogen production across various pH conditions. Notably, the Fe 7 S 8 /C electrocatalyst demonstrates exceptional activity, achieving low overpotentials of 90.6, 45.9, and 107.4 mV in acidic, neutral, and alkaline environments, respectively. Electrochemical impedance spectroscopy reveals that Fe 7 S 8 /C exhibits the lowest charge transfer resistance under neutral conditions, indicating an improved proton‐coupled electron transfer process. Continuous‐wave electron paramagnetic resonance results confirm a change in the valence state of Fe from 3+ to 1+ during the hydrogen evolution reaction (HER). These findings closely resemble the behavior of natural [FeFe]‐hydrogenase, known for its superior hydrogen production in neutral conditions. The remarkable performance of our Fe 7 S 8 /C electrocatalyst opens up new possibilities for utilizing bioinspired materials as catalysts for the HER.
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
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
2秒前
zbhshihr完成签到 ,获得积分10
2秒前
HIy完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
干两份饭完成签到,获得积分10
3秒前
kkkkkw完成签到,获得积分10
4秒前
小姚姚完成签到,获得积分20
4秒前
5秒前
5秒前
6秒前
英俊的铭应助伶俐的静柏采纳,获得10
6秒前
6秒前
2以李发布了新的文献求助10
7秒前
喜悦的丹妗完成签到,获得积分10
8秒前
超级雅霜完成签到 ,获得积分10
8秒前
cqcqcq完成签到 ,获得积分10
8秒前
blueming发布了新的文献求助10
8秒前
友好初夏发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
QQ完成签到,获得积分10
9秒前
卡卡卡发布了新的文献求助10
9秒前
大方不斜发布了新的文献求助10
10秒前
CClaire完成签到,获得积分10
10秒前
晚安886完成签到,获得积分20
10秒前
10秒前
瘦瘦问旋发布了新的文献求助10
11秒前
圈圈圆圆发布了新的文献求助10
11秒前
12秒前
甜甜的傲丝完成签到,获得积分20
13秒前
驴小兔子完成签到,获得积分10
14秒前
明亮随阴发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
下雪天的土豆完成签到,获得积分10
15秒前
16秒前
17秒前
赘婿应助2以李采纳,获得10
17秒前
桃源theshy发布了新的文献求助10
17秒前
CipherSage应助晚安886采纳,获得10
17秒前
开心千青完成签到,获得积分10
18秒前
高分求助中
Sustainability in Tides Chemistry 2000
System in Systemic Functional Linguistics A System-based Theory of Language 1000
The Data Economy: Tools and Applications 1000
Bayesian Models of Cognition:Reverse Engineering the Mind 800
Essentials of thematic analysis 700
Mantiden - Faszinierende Lauerjäger – Buch gebraucht kaufen 600
PraxisRatgeber Mantiden., faszinierende Lauerjäger. – Buch gebraucht kaufe 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3119025
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2769335
关于积分的说明 7700759
捐赠科研通 2424765
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1287886
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 620698
版权声明 599962