Interfacial Engineering of MoO2‐FeP Heterojunction for Highly Efficient Hydrogen Evolution Coupled with Biomass Electrooxidation

塔菲尔方程 材料科学 双功能 过电位 电催化剂 X射线光电子能谱 催化作用 电解 化学工程 阳极 制氢 异质结 物理化学 化学 电化学 有机化学 电极 光电子学 工程类 电解质
作者
Ganceng Yang,Yanqing Jiao,Haijing Yan,Ying Xie,Aiping Wu,Dong Xue,Dezheng Guo,Chungui Tian,Honggang Fu
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
卷期号:32 (17): e2000455-e2000455 被引量:602
标识
DOI:10.1002/adma.202000455
摘要

Abstract Simultaneous highly efficient production of hydrogen and conversion of biomass into value‐added products is meaningful but challenging. Herein, a porous nanospindle composed of carbon‐encapsulated MoO 2 ‐FeP heterojunction (MoO 2 ‐FeP@C) is proposed as a robust bifunctional electrocatalyst for hydrogen evolution reaction (HER) and biomass electrooxidation reaction (BEOR). X‐ray photoelectron spectroscopy analysis and theoretical calculations confirm the electron transfer from MoO 2 to FeP at the interfaces, where electron accumulation on FeP favors the optimization of H 2 O and H* absorption energies for HER, whereas hole accumulation on MoO 2 is responsible for improving the BEOR activity. Thanks to its interfacial electronic structure, MoO 2 ‐FeP@C exhibits excellent HER activity with an overpotential of 103 mV at 10 mA cm −2 and a Tafel slope of 48 mV dec −1 . Meanwhile, when 5‐hydroxymethylfurfural is chosen as the biomass for BEOR, the conversion is almost 100%, and 2,5‐furandicarboxylic acid (FDCA) is obtained with the selectivity of 98.6%. The electrolyzer employing MoO 2 ‐FeP@C for cathodic H 2 and anodic FDCA production requires only a low voltage of 1.486 V at 10 mA cm −2 and can be powered by a solar cell (output voltage: 1.45 V). Additionally, other BEORs coupled with HER catalyzed by MoO 2 ‐FeP@C also have excellent catalytic performance, implying their good versatility.
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
yanchen发布了新的文献求助10
刚刚
Hexazine完成签到,获得积分10
1秒前
JamesPei应助yao采纳,获得10
1秒前
1秒前
Owen应助皇甫思山采纳,获得10
2秒前
KLAY应助俏皮的豌豆采纳,获得10
2秒前
刘星发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
2秒前
2秒前
缺牙巴发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
4秒前
shine发布了新的文献求助10
4秒前
LSQ47发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
6秒前
深情安青应助猪猪hero采纳,获得10
6秒前
LLLLL发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
7秒前
11发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
8秒前
8秒前
jn完成签到,获得积分10
11秒前
Tao发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
鳄鱼大师兄完成签到,获得积分10
12秒前
Kiri_0661发布了新的文献求助10
12秒前
13秒前
yzee完成签到,获得积分10
13秒前
chang发布了新的文献求助10
13秒前
泡泡完成签到 ,获得积分10
13秒前
Lisa_Su_8055发布了新的文献求助10
15秒前
guan完成签到,获得积分10
15秒前
风吹麦田给yufeng的求助进行了留言
15秒前
15秒前
小马甲应助满意的不二采纳,获得10
16秒前
坚强大王发布了新的文献求助10
16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
Cytological studies on Phanerogams in Southern Peru. I. Karyotype of Acaena ovalifolia 2000
Earth System Geophysics 1000
Bioseparations Science and Engineering Third Edition 1000
Lloyd's Register of Shipping's Approach to the Control of Incidents of Brittle Fracture in Ship Structures 1000
BRITTLE FRACTURE IN WELDED SHIPS 1000
Entre Praga y Madrid: los contactos checoslovaco-españoles (1948-1977) 1000
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6120812
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7948499
关于积分的说明 16488174
捐赠科研通 5242778
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2800553
邀请新用户注册赠送积分活动 1782099
关于科研通互助平台的介绍 1653624