Rational Manipulation of Active CNT Encapsulated Fe Doped NiCoP Nanoparticles In Situ Grown in Hierarchically Carbonized Wood for High‐Current‐Density Water Splitting

材料科学 过电位 分解水 密度泛函理论 碳化 化学工程 纳米颗粒 纳米技术 电流密度 碳纳米管 催化作用 析氧 兴奋剂 电化学 光电子学 电极 物理化学 复合材料 化学 计算化学 有机化学 扫描电子显微镜 物理 光催化 量子力学 工程类
作者
Cuihua Tian,Tian Sheng,Sha Luo,Lei Li,Yiqiang Wu,Yan Qing,Shoulu Yang
出处
期刊:Small [Wiley]
被引量:7
标识
DOI:10.1002/smll.202306970
摘要

Abstract Precise morphology design and electronic structure regulation are critically significant to promote catalytic activity and stability for electrochemical hydrogen production at high current density. Herein, the carbon nanotube (CNT) encapsulated Fe‐doped NiCoP nanoparticles is in‐situ grown in hierarchical carbonized wood (NCF 0.5 P@CNT/CW) for water splitting. Coupling merits of porous carbonized wood (CW) substrate, CNT encapsulating and Fe doping, the NCF 0.5 P@CNT/CW features remarkable and durable electrocatalytic activity. The overpotentials of NCF 0.5 P@CNT/CW at 50 mA cm −2 mV and 205 mV for oxygen evolution reaction (OER) and hydrogen evolution reaction (HER) and features high current density of 800 mA cm −2 within 300 mV for both OER and HER. Moreover, NCF 0.5 P@CNT/CW displays outstanding overall water splitting performance (η 50 = 1.62 V and η 100 = 1.67 V), outperforming Pt/C║RuO 2 (η 50 = 1.74 V), and can achieve the current density of 700 mA cm −2 at a lower cell voltage of 1.78 V. Overpotential is only 4.0 % decay after 120 h measurement at 50 mA cm −2 . Density functional theory (DFT) calculations reveals Fe doping optimizes the binding energy and Gibbs free energy of intermediates, and regulates d‐band center of NCF 0.5 P@CNT/CW. Such synergistic strategy of morphology manipulation and electronic structure optimization provides a spark for developing effective and robust bifunctional catalysts.
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
刚刚
怦然心动发布了新的文献求助10
2秒前
4秒前
小鱼儿发布了新的文献求助10
4秒前
homer完成签到,获得积分20
5秒前
pjs发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
科研通AI2S应助苻莞采纳,获得10
6秒前
英姑应助活泼的雪糕采纳,获得10
7秒前
科研通AI2S应助byecslx采纳,获得10
7秒前
9秒前
11秒前
感谢跳跃的谷雪转发科研通微信,获得积分50
12秒前
小蘑菇应助可可西里采纳,获得10
12秒前
努力小周完成签到,获得积分10
12秒前
小鱼儿完成签到,获得积分10
13秒前
鳗鱼忆山发布了新的文献求助10
14秒前
感谢孙梦涵转发科研通微信,获得积分50
16秒前
18秒前
hhh2018687完成签到,获得积分10
19秒前
科研通AI2S应助byecslx采纳,获得10
20秒前
感谢syj转发科研通微信,获得积分50
21秒前
tyl完成签到 ,获得积分10
22秒前
善学以致用应助船夫采纳,获得10
22秒前
22秒前
李健的小迷弟应助dachengzi采纳,获得10
22秒前
jj完成签到,获得积分10
23秒前
23秒前
Sk完成签到,获得积分20
24秒前
Crane发布了新的文献求助10
24秒前
25秒前
liyi发布了新的文献求助10
26秒前
26秒前
27秒前
Owen应助兰禅子采纳,获得10
27秒前
感谢董璐转发科研通微信,获得积分50
27秒前
Akim应助谷氨酸采纳,获得30
28秒前
29秒前
Sk发布了新的文献求助10
29秒前
李李完成签到 ,获得积分10
29秒前
高分求助中
Sustainability in Tides Chemistry 2800
Kinetics of the Esterification Between 2-[(4-hydroxybutoxy)carbonyl] Benzoic Acid with 1,4-Butanediol: Tetrabutyl Orthotitanate as Catalyst 1000
The Young builders of New china : the visit of the delegation of the WFDY to the Chinese People's Republic 1000
Rechtsphilosophie 1000
Handbook of Qualitative Cross-Cultural Research Methods 600
Very-high-order BVD Schemes Using β-variable THINC Method 568
Chen Hansheng: China’s Last Romantic Revolutionary 500
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 3138933
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2789871
关于积分的说明 7793019
捐赠科研通 2446289
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1301004
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 626087
版权声明 601096