Ultra‐Fast and In‐Depth Reconstruction of Transition Metal Fluorides in Electrocatalytic Hydrogen Evolution Processes

过电位 无定形固体 电解质 材料科学 曲面重建 过渡金属 密度泛函理论 催化作用 溶解 贵金属 氟化物 浸出(土壤学) 化学工程 无机化学 化学物理 金属 物理化学 化学 结晶学 电化学 计算化学 电极 冶金 地质学 几何学 有机化学 土壤水分 土壤科学 工程类 数学 曲面(拓扑) 生物化学
作者
Pengxia Ji,Ruohan Yu,Pengyan Wang,Xuelei Pan,Huihui Jin,Deyong Zheng,Ding Chen,Jiawei Zhu,Zonghua Pu,Jinsong Wu,Shichun Mu
出处
期刊:Advanced Science [Wiley]
卷期号:9 (3) 被引量:106
标识
DOI:10.1002/advs.202103567
摘要

Hitherto, there are almost no reports on the complete reconstruction in hydrogen evolution reaction (HER). Herein, the authors develop a new type of reconfigurable fluoride (such as CoF2 ) pre-catalysts, with ultra-fast and in-depth self-reconstruction, substantially promoting HER activity. By experiments and density functional theory (DFT) calculations, the unique surface structure of fluorides, alkaline electrolyte and bias voltage are identified as key factors for complete reconstruction during HER. The enrichment of F atoms on surface of fluorides provides the feasibility of spontaneous and continuous reconstruction. The alkaline electrolyte triggers rapid F- leaching and supplies an immediate complement of OH- to form amorphous α-Co(OH)2 which rapidly transforms into β-Co(OH)2 . The bias voltage promotes amorphous crystallization and accelerates the reconstruction process. These endow the generation of mono-component and crystalline β-Co(OH)2 with a loose and defective structure, leading to an ultra-low overpotential of 54 mV at 10 mA cm-2 and super long-term stability exceeding that of Pt/C. Moreover, DFT calculations confirm that F- leaching optimizes hydrogen and water adsorption energies, boosting HER kinetics. Impressively, the self-reconstruction is also applicable to other non-noble transition metal fluorides. The work builds the fundamental comprehension of complete self-reconstruction during HER and provides a new perspective to conceive advanced 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
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
Sugar发布了新的文献求助30
1秒前
1秒前
1秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
1秒前
yongjun发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
呢喃发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
3秒前
zhogwe发布了新的文献求助10
4秒前
田不甜发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
4秒前
无语的沛春完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
6秒前
淡然冬灵发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
permanent完成签到,获得积分20
7秒前
共享精神应助吃肉璇璇采纳,获得10
7秒前
丘比特应助晶坚强采纳,获得10
8秒前
8秒前
学术牛马发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
小鳄鱼夸夸完成签到,获得积分10
9秒前
豆豆发布了新的文献求助10
9秒前
permanent发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
丫丫发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
11秒前
田様应助文德先生采纳,获得10
11秒前
田様应助背后的世开采纳,获得10
12秒前
eywct发布了新的文献求助10
12秒前
13秒前
Chloe发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
坦率导师sw完成签到,获得积分10
15秒前
15秒前
15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
Encyclopedia of Quaternary Science Reference Third edition 6000
Encyclopedia of Forensic and Legal Medicine Third Edition 5000
Introduction to strong mixing conditions volume 1-3 5000
Aerospace Engineering Education During the First Century of Flight 3000
Agyptische Geschichte der 21.30. Dynastie 3000
Les Mantodea de guyane 2000
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5785120
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5686059
关于积分的说明 15466834
捐赠科研通 4914228
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2645117
邀请新用户注册赠送积分活动 1592946
关于科研通互助平台的介绍 1547300