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:5
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
小不完成签到 ,获得积分10
刚刚
li完成签到,获得积分10
1秒前
段段完成签到 ,获得积分10
2秒前
平淡的小懒虫完成签到 ,获得积分10
7秒前
鱼鱼鱼完成签到 ,获得积分10
8秒前
祺王862完成签到,获得积分10
9秒前
闪闪完成签到 ,获得积分10
11秒前
冯婷完成签到 ,获得积分10
19秒前
别具一格完成签到 ,获得积分10
22秒前
矮小的百褶裙完成签到 ,获得积分10
22秒前
eternal_dreams完成签到 ,获得积分10
23秒前
25秒前
杨永佳666完成签到 ,获得积分10
29秒前
聪明怜阳发布了新的文献求助10
30秒前
斯文败类应助科研通管家采纳,获得30
31秒前
Albert完成签到,获得积分10
34秒前
吴晓娟完成签到 ,获得积分10
36秒前
GuangboXia完成签到,获得积分10
38秒前
Vegeta完成签到 ,获得积分10
40秒前
研友_ZA2B68完成签到,获得积分10
42秒前
开放素完成签到 ,获得积分10
42秒前
ycd完成签到,获得积分10
43秒前
细心的如天完成签到 ,获得积分10
44秒前
aaa完成签到 ,获得积分10
44秒前
孤独的大灰狼完成签到 ,获得积分10
53秒前
bai1完成签到 ,获得积分10
55秒前
VirgoYn完成签到,获得积分10
56秒前
胖哥发布了新的文献求助10
58秒前
笨笨完成签到,获得积分10
1分钟前
高兴孤萍完成签到 ,获得积分20
1分钟前
完美世界应助胖哥采纳,获得30
1分钟前
1分钟前
乐于助人大好人完成签到 ,获得积分10
1分钟前
六等于三二一完成签到 ,获得积分10
1分钟前
西西弗斯完成签到,获得积分0
1分钟前
回首不再是少年完成签到,获得积分0
1分钟前
乔诶次完成签到 ,获得积分10
1分钟前
研友_VZG7GZ应助火火采纳,获得10
1分钟前
jbear完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
高分求助中
One Man Talking: Selected Essays of Shao Xunmei, 1929–1939 1000
A Chronicle of Small Beer: The Memoirs of Nan Green 1000
From Rural China to the Ivy League: Reminiscences of Transformations in Modern Chinese History 900
Migration and Wellbeing: Towards a More Inclusive World 900
Eric Dunning and the Sociology of Sport 850
Operative Techniques in Pediatric Orthopaedic Surgery 510
The Making of Détente: Eastern Europe and Western Europe in the Cold War, 1965-75 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 材料科学 生物 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 物理化学 催化作用 免疫学 细胞生物学 电极
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2910155
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2544024
关于积分的说明 6884855
捐赠科研通 2210048
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1174392
版权声明 588033
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 575430