Highly efficient p-p heterojunction Co3S4/NiS2 electrocatalyst for water splitting and electrochemical oxidation of organic molecules

电催化剂 电化学 异质结 分解水 材料科学 有机分子 分子 无机化学 化学 化学工程 催化作用 电极 物理化学 光催化 有机化学 光电子学 工程类
作者
Xinyu Li,Ting Gao,Haixia Ma,Enzhou Liu,Binran Zhao,Tao Sun
出处
期刊:Applied Surface Science [Elsevier BV]
卷期号:678: 161127-161127 被引量:1
标识
DOI:10.1016/j.apsusc.2024.161127
摘要

Organic small molecular-assisted water splitting technology is an efficient and promising technology for hydrogen production, which can meet the needs of obtaining hydrogen energy and protecting the environment. Constructing heterojunctions to enhance the interfacial electron transfer and achieve bifunctionality represents a viable strategy for enhancing the performance of electrocatalysts. In this work, the hollow structure Co3S4/NiS2 p-p heterojunction catalyst has been successfully synthesized by one-step hydrothermal method. Only −0.184, 1.64, 1.44 and 1.56 V vs. RHE are required to drive 50 mA cm−2 for hydrogen evolution reaction (HER), oxygen evolution reaction (OER), urea oxidation reaction (UOR), oxygen evolution reaction in lactic acid solution (OER-LA), respectively. For two-electrode electrolytic process, the cell voltages only need 1.72 V, 1.51 V and 1.61 V to drive 50 mA cm−2 in 1 M KOH, 1 M KOH containing 0.5 M urea and 1 M KOH containing 0.5 M lactic acid electrolytes, and it operates continuously at 50 mA cm−2 for 200 h test without significant decay of activity in 1 M KOH containing 0.5 M lactic acid, showing excellent durability. Density functional theory (DFT) calculation reveals that the p-p heterojunction between Co3S4 and NiS2 facilitates the electron redistribution at interfaces, thereby promoting the electron migration. This work presents a strategic approach for fabricating advanced bifunctional electrocatalysts by employing metal sulfides to form heterojunction, thereby achieving enhanced electrocatalytic activities in both hydrogen production and organic molecule decontamination.

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
1秒前
2秒前
ding应助健壮可冥采纳,获得10
2秒前
33发布了新的文献求助10
2秒前
动人的香烟完成签到 ,获得积分10
2秒前
f1sh发布了新的文献求助10
2秒前
嘎嘎发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
左左发布了新的文献求助10
3秒前
李健应助小xy采纳,获得10
3秒前
爆米花应助初景采纳,获得200
4秒前
zhengzehong发布了新的文献求助10
5秒前
yao完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
没有昵称完成签到 ,获得积分10
7秒前
彭大啦啦发布了新的文献求助10
7秒前
科研小白完成签到,获得积分10
7秒前
克克发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
9秒前
VI完成签到,获得积分10
10秒前
嘎嘎完成签到,获得积分10
10秒前
吉师大_科研完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
11秒前
FashionBoy应助夜願采纳,获得10
12秒前
桐桐应助yao采纳,获得10
12秒前
杙北完成签到 ,获得积分10
13秒前
13秒前
asepa发布了新的文献求助10
14秒前
史萌发布了新的文献求助10
15秒前
16秒前
呆萌大象完成签到,获得积分20
16秒前
精明的花瓣应助激你肽酶采纳,获得10
17秒前
周文洋完成签到,获得积分10
17秒前
ding应助tl采纳,获得10
19秒前
HH应助Lynth_iota采纳,获得10
19秒前
20秒前
20秒前
20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
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2000
Pulse width control of a 3-phase inverter with non sinusoidal phase voltages 777
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Research Methods for Applied Linguistics: A Practical Guide 600
Research Methods for Applied Linguistics 500
Chemistry and Physics of Carbon Volume 15 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6407087
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8226171
关于积分的说明 17446182
捐赠科研通 5459706
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2885088
邀请新用户注册赠送积分活动 1861429
关于科研通互助平台的介绍 1701802