Mn-doped nickel–iron phosphide heterointerface nanoflowers for efficient alkaline freshwater/seawater splitting at high current densities

分解水 电催化剂 析氧 磷化物 海水 双功能 材料科学 化学工程 催化作用 电解质 无机化学 化学 冶金 电化学 电极 物理化学 工程类 地质学 海洋学 光催化 生物化学
作者
Yuanzhi Luo,Pan Wang,Gaixia Zhang,Sisi Wu,Zhangsen Chen,Hariprasad Ranganathan,Shuhui Sun,Zhicong Shi
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier]
卷期号:454: 140061-140061 被引量:144
标识
DOI:10.1016/j.cej.2022.140061
摘要

To realize highly efficient and stable hydrogen production at high current densities, more efforts are devoted to developing outstanding water-splitting electrocatalysts. Herein, through a facile hydrothermal-phosphorization method, Mn-doped Ni2P/Fe2P was rationally designed and prepared as a high-performance bifunctional electrocatalyst for alkaline freshwater/seawater splitting. In alkaline seawater (freshwater) electrolyte, it merely needs low overpotentials of 358 (3 3 5) and 470 (4 0 5) mV to reach 1000 mA cm−2 for oxygen evolution reaction (OER) and hydrogen evolution reaction (HER), respectively. This electrocatalyst also shows excellent stability even at a high OER current density of 500 mA cm−2 for 200 h. Regarding the alkaline overall seawater splitting, Mn-doped Ni2P/Fe2P presents a low cell voltage of 2.02 V at 500 mA cm−2 and outstanding stability for 120 h at the same current. The X-ray absorption fine structure (XAFS) experimental analysis verifies that the Mn doping and Ni2P/Fe2P heterointerfaces can efficiently optimize the electrocatalyst’s electronic structure, leading to the improved intrinsic OER and HER activities. Meanwhile, the 3D nanoflower structure provides abundant exposed active sites, and the Mn doping and heterointerfaces can create more active sites. Besides, the high corrosion resistance resulting from nickel-iron phosphides makes the electrocatalyst become a good candidate for seawater splitting. This study provides a simple path to fabricate highly active and robust non-noble electrocatalysts for freshwater/seawater splitting at high current densities.
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
2秒前
善学以致用应助summer采纳,获得10
2秒前
清爽语柳完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
不倦应助kevinchan2009采纳,获得10
3秒前
对称破缺发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
Yin完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
8秒前
杨小鸿发布了新的文献求助10
8秒前
清爽语柳发布了新的文献求助10
8秒前
可爱的函函应助王子采纳,获得10
9秒前
huangyu完成签到,获得积分10
9秒前
yy发布了新的文献求助10
9秒前
魁魁完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
wuming发布了新的文献求助10
10秒前
情怀应助ffy采纳,获得10
11秒前
Eden发布了新的文献求助10
12秒前
jiang发布了新的文献求助10
13秒前
pluto完成签到,获得积分0
13秒前
14秒前
三块石头完成签到,获得积分10
15秒前
君故关注了科研通微信公众号
16秒前
17秒前
17秒前
周公完成签到,获得积分20
17秒前
HY完成签到,获得积分10
18秒前
科研通AI6.1应助dddd采纳,获得10
20秒前
20秒前
加菲丰丰举报Ico求助涉嫌违规
21秒前
22秒前
刘JX发布了新的文献求助30
22秒前
无花果应助daniel2233采纳,获得10
22秒前
22秒前
王正正完成签到,获得积分10
23秒前
王子发布了新的文献求助10
23秒前
科目三应助云止采纳,获得10
23秒前
高分求助中
2025-2031全球及中国金刚石触媒粉行业研究及十五五规划分析报告 40000
(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
Ägyptische Geschichte der 21.–30. Dynastie 2500
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 2000
„Semitische Wissenschaften“? 1510
从k到英国情人 1500
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 5742315
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5407721
关于积分的说明 15344704
捐赠科研通 4883721
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2625220
邀请新用户注册赠送积分活动 1574084
关于科研通互助平台的介绍 1531060