Interface and M 3+ /M 2+ Valence Dual‐Engineering on Nickel Cobalt Sulfoselenide/Black Phosphorus Heterostructure for Efficient Water Splitting Electrocatalysis

电催化剂 材料科学 分解水 析氧 纳米片 异质结 可逆氢电极 无机化学 化学工程 电极 电化学 催化作用 电解水 纳米技术 化学 电解 光催化 光电子学 物理化学 工作电极 冶金 电解质 工程类 生物化学
作者
Tingting Liang,Syama Lenus,Yaoda Liu,Ya Chen,Thangavel Sakthivel,Fuyi Chen,Fei Ma,Zhengfei Dai
出处
期刊:Energy & environmental materials [Wiley]
卷期号:6 (2) 被引量:32
标识
DOI:10.1002/eem2.12332
摘要

The catalyst innovation that aims at noble‐metal‐free substitutes is one key aspect for future sustainable hydrogen energy deployment. In this paper, a nickel cobalt sulfoselenide/black phosphorus heterostructure (NiCoSe|S/BP) was fabricated to realize the highly active and durable water electrolysis through interface and valence dual‐engineering. The NiCoSe|S/BP nanostructure was constructed by in‐situ growing NiCo hydroxide nanosheet arrays on few‐layer BP and subsequently one‐step sulfoselenization by SeS 2 . Besides the conductive merit of BP substrate, holes in p‐type BP are capable of oxidizing the Co 2+ to high‐valence and electron‐accepting Co 3+ , benefiting the oxygen evolution reaction (OER). Meanwhile, Ni 3+ /Ni 2+ ratio in the heterostructure is reduced to maintain the electrical neutrality, which corresponds to the increased electron‐donating character for boosting hydrogen evolution reaction (HER). As for HER and OER, the heterostructured NiCoSe|S/BP electrocatalyst exhibits small overpotentials of 172 and 285 mV at 10 mA cm −2 ( η 10 ) in alkaline media, respectively. And overall water splitting has been achieved at a low cell potential of 1.67 V at η 10 with high stability. Molecular sensing and density functional theory (DFT) calculations are further proposed for understanding the rate‐determine steps and enhanced catalytic mechanism. The investigation presents a deep‐seated perception for the electrocatalytic performance enhancement of BP‐based heterostructure.
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
1秒前
bfsd凡完成签到 ,获得积分10
2秒前
5秒前
7秒前
xxfsx应助zhendezy采纳,获得10
7秒前
ASDq完成签到,获得积分20
8秒前
科研韭菜完成签到 ,获得积分10
10秒前
Qing完成签到 ,获得积分10
11秒前
leon完成签到 ,获得积分10
11秒前
12秒前
小马甲应助阳光的牛牛采纳,获得10
12秒前
瓦罐完成签到 ,获得积分10
12秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
13秒前
bfsd凡关注了科研通微信公众号
14秒前
15秒前
lightman完成签到,获得积分10
17秒前
阿伟1999完成签到,获得积分10
18秒前
哈哈哈完成签到 ,获得积分10
19秒前
大气夜山完成签到 ,获得积分10
20秒前
科研通AI6应助黄雪峰采纳,获得10
20秒前
爆米花应助ff采纳,获得10
20秒前
甜甜醉波完成签到,获得积分10
21秒前
闫永娟完成签到 ,获得积分10
21秒前
22秒前
花花糖果完成签到 ,获得积分10
22秒前
我独舞完成签到 ,获得积分10
23秒前
zhendezy完成签到,获得积分10
24秒前
26秒前
杨涵完成签到 ,获得积分10
26秒前
故意的初阳完成签到 ,获得积分10
26秒前
ppchenup完成签到,获得积分10
27秒前
wen完成签到 ,获得积分10
27秒前
科研王完成签到,获得积分10
27秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
28秒前
gqw3505完成签到,获得积分10
29秒前
30秒前
SCI的芷蝶完成签到 ,获得积分10
30秒前
31秒前
完美世界应助灯座采纳,获得10
32秒前
32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
The Social Work Ethics Casebook: Cases and Commentary (revised 2nd ed.).. Frederic G. Reamer 1070
Introduction to Early Childhood Education 1000
2025-2031年中国兽用抗生素行业发展深度调研与未来趋势报告 1000
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 901
Item Response Theory 800
Identifying dimensions of interest to support learning in disengaged students: the MINE project 600
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 5426968
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4540537
关于积分的说明 14172398
捐赠科研通 4458456
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2445019
邀请新用户注册赠送积分活动 1436061
关于科研通互助平台的介绍 1413567