Stirred-electrodeposition construction of porous Fe-doped NiSe nanoclusters as a bifunctional catalyst for water splitting

双功能 纳米团簇 催化作用 多孔性 兴奋剂 材料科学 分解水 双功能催化剂 化学工程 冶金 纳米技术 化学 复合材料 有机化学 工程类 光电子学 光催化
作者
Dan Mo,Jiaxing Zhang,Guo‐Xiang Chen,Zihao Huang,Xiangao Liu,Weitong Cai,Jie Cui,Wei Su
出处
期刊:Journal of Alloys and Compounds [Elsevier BV]
卷期号:1002: 175090-175090
标识
DOI:10.1016/j.jallcom.2024.175090
摘要

The electrodeposition method is commonly used for fabricating water splitting catalysts. Traditional methods assume a static precursor solution, ignoring the effects of solution dynamics. We theorized that stirring the solution during electrodeposition could improve mass transfer and current distribution, thereby enhancing electrochemical kinetics and nucleation. Consequently, we developed a novel electrodeposition technique to synthesize Fe-doped NiSe, an effective catalyst for alkaline water hydrolysis, demonstrating exceptional performance and stability. This catalyst notably decreases the overpotentials for OER and HER to 185/266 mV and 101/271 mV at 10 and 300 mA cm−2, respectively. At the same time, the overall water splitting system comprising this catalyst requires only a low potential of 1.48 V to stably catalyze water splitting for over 60 hours. Electrochemical tests indicate that stirred deposition endows the catalyst with a larger electrochemically active area. In-situ Raman spectroscopy reveals NiOOH as an active phase, and Fe doping facilitates NiOOH formation at lower overpotentials, enhancing OER performance. First-principles calculations suggest that Fe doping optimizes the rate-determining step, lowers the activation energy for the OER process, and boosts conductivity. This study presents a method to improve OER efficiency in Ni-based catalysts, offering insights into mechanism control.
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
刚刚
难搞完成签到,获得积分10
刚刚
nlcoisini应助安平采纳,获得38
1秒前
田様应助我是聪聪呦采纳,获得10
3秒前
Morris完成签到,获得积分10
4秒前
Jasper应助111采纳,获得10
4秒前
jing发布了新的文献求助10
4秒前
晨曦完成签到,获得积分10
4秒前
谢书南完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
6秒前
yinhe028完成签到,获得积分10
6秒前
帅帅发布了新的文献求助10
6秒前
空空完成签到 ,获得积分10
7秒前
今后应助LEE采纳,获得10
7秒前
8秒前
研友_VZG7GZ应助贪玩采纳,获得10
10秒前
hawa12发布了新的文献求助10
10秒前
禾禾完成签到,获得积分10
11秒前
小鲤鱼在睡觉完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
研友_57A445完成签到,获得积分10
11秒前
飞快的慕山应助浅浅映阳采纳,获得10
12秒前
科研通AI6.4应助善良士萧采纳,获得10
13秒前
飞快的慕山应助DiJia采纳,获得10
13秒前
Sunyc完成签到,获得积分10
14秒前
Orange应助七七采纳,获得10
15秒前
15秒前
HEM完成签到,获得积分10
16秒前
ladybird关注了科研通微信公众号
17秒前
pyy发布了新的文献求助10
17秒前
17秒前
捞鱼完成签到,获得积分10
18秒前
18秒前
hpF完成签到 ,获得积分10
19秒前
20秒前
20秒前
zidane10完成签到,获得积分10
21秒前
21秒前
苏打饼干很好吃完成签到,获得积分10
22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
Römisch-Germanische Forschungen 1000
China Pluperfect I: Epistemology of Past and Outside in Chinese Art 520
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
The fast track to determining transfer functions of linear circuits: The student guide 500
The Analytical and Numerical Solution of Electric and Magnetic Fields 500
Green Fire Retardants for Polymeric Materials 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 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7615103
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9190415
关于积分的说明 19692033
捐赠科研通 7187658
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3271223
关于科研通互助平台的介绍 2434530
邀请新用户注册赠送积分活动 2266354