Nanoparticulate WN/Ni3C Coupling in Ceramic Coatings for Boosted Urea Electro‐Oxidation

材料科学 催化作用 尿素 化学工程 无机化学 电子转移 动力学 陶瓷 光化学 化学 冶金 有机化学 量子力学 物理 工程类
作者
Yihan Feng,Nian Ran,Xunlu Wang,Qiunan Liu,Jiacheng Wang,Lijia Liu,Kazu Suenaga,Wenwu Zhong,Ruguang Ma,Jianjun Liu
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
卷期号:13 (42) 被引量:110
标识
DOI:10.1002/aenm.202302452
摘要

Abstract Urea electrolysis can convert urea from urea‐rich wastewater to hydrogen for environmental protection and sustainable energy production. However, the sluggish kinetics of urea oxidation reaction (UOR) requires valence‐variable sites that are generally active at high anodic overpotentials. Herein, a robust ceramic coating is constructed with coupled tungsten nitride (WN)/nickel carbide (Ni 3 C) nanoparticles to achieve valence‐stable catalytic sites with outstanding UOR performance. Various characterization results indicate strong interfacial electron transfer from WN to Ni 3 C in coupled nanoparticles, which enables reservation of Ni 2+ sites without self‐oxidation during UOR, quite distinct from the kinetically slow Ni 3+ OOH‐catalyzed UOR pathway. Theoretical calculations show that the coupled effect in WN/Ni 3 C leads to enhanced electron transfer from catalytic sites to adsorbed urea, and W sites are thermodynamically favorable for UOR. This efficiently lowers the barrier of rate‐determining step (RDS: * CO‐N 2 → * CO·OH), thus enabling fast UOR kinetics and a low potential of 1.336 V at 100 mA cm −2 , which identifies this ceramic coating as one of the best UOR electrocatalysts. This work opens a new avenue for design of stable and active sites in ceramics coatings toward advanced electrocatalytic applications.
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
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
田様应助科研通管家采纳,获得10
刚刚
香蕉诗蕊应助科研通管家采纳,获得10
刚刚
kusicfack完成签到,获得积分10
刚刚
hihihihihi完成签到 ,获得积分10
1秒前
孟杰发布了新的文献求助10
2秒前
jhonnyhuang发布了新的文献求助10
2秒前
安嫔完成签到 ,获得积分10
3秒前
oyb完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
澍澍完成签到,获得积分10
6秒前
cyyf完成签到,获得积分20
6秒前
青天鸟1989完成签到,获得积分0
7秒前
cyyf发布了新的文献求助10
9秒前
Dr.Dream完成签到,获得积分10
11秒前
大方的凌波完成签到,获得积分10
12秒前
科研通AI6应助jhonnyhuang采纳,获得10
13秒前
jiaojiao完成签到 ,获得积分10
14秒前
ZBY完成签到,获得积分10
14秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
17秒前
陈真完成签到,获得积分10
18秒前
我思故我在完成签到,获得积分0
18秒前
21秒前
程雪霞完成签到,获得积分10
21秒前
23秒前
男男完成签到,获得积分10
24秒前
25秒前
lrrrrrr完成签到,获得积分10
26秒前
29秒前
欢喜自中发布了新的文献求助10
29秒前
serena发布了新的文献求助10
29秒前
多多完成签到,获得积分10
30秒前
i3utter完成签到,获得积分10
30秒前
文静听南完成签到 ,获得积分10
30秒前
孟杰完成签到,获得积分10
31秒前
yml完成签到 ,获得积分10
32秒前
洽洽瓜子shine完成签到,获得积分10
34秒前
小邝少吃点完成签到 ,获得积分20
34秒前
迅速的丑完成签到,获得积分10
36秒前
serena完成签到,获得积分10
36秒前
Hello应助GYF采纳,获得10
37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
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 1581
以液相層析串聯質譜法分析糖漿產品中活性雙羰基化合物 / 吳瑋元[撰] = Analysis of reactive dicarbonyl species in syrup products by LC-MS/MS / Wei-Yuan Wu 1000
Biology of the Reptilia. Volume 21. Morphology I. The Skull and Appendicular Locomotor Apparatus of Lepidosauria 600
The Scope of Slavic Aspect 600
Foregrounding Marking Shift in Sundanese Written Narrative Segments 600
Rousseau, le chemin de ronde 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5539376
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4626086
关于积分的说明 14597704
捐赠科研通 4566975
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2503736
邀请新用户注册赠送积分活动 1481601
关于科研通互助平台的介绍 1453181