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
Zaiye完成签到,获得积分10
1秒前
Alpccc完成签到,获得积分10
2秒前
超级幻梅发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
6秒前
8秒前
222发布了新的文献求助10
9秒前
Ava应助pj采纳,获得10
9秒前
xinlinwang发布了新的文献求助10
11秒前
淡淡的完成签到,获得积分10
11秒前
Lliu完成签到,获得积分10
11秒前
Jasper应助BW采纳,获得10
12秒前
田様应助王进采纳,获得10
12秒前
瘦瘦的南蕾完成签到,获得积分10
14秒前
吴彬完成签到,获得积分10
14秒前
情怀应助粗心的从露采纳,获得10
15秒前
yu发布了新的文献求助10
15秒前
神火发布了新的文献求助10
16秒前
孤独溪流发布了新的文献求助10
16秒前
222完成签到,获得积分10
17秒前
被动科研完成签到,获得积分10
17秒前
18秒前
19秒前
20秒前
24秒前
dreamode发布了新的文献求助30
24秒前
24秒前
王进发布了新的文献求助10
24秒前
manfullmoon发布了新的文献求助10
25秒前
28秒前
adeno发布了新的文献求助10
29秒前
29秒前
29秒前
坦率的冥王星完成签到,获得积分10
31秒前
小冯完成签到,获得积分10
31秒前
31秒前
32秒前
呆萌白安完成签到 ,获得积分10
32秒前
呆萌白安关注了科研通微信公众号
36秒前
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
Developing Genetic Editing Tools for Lysobacter 2000
卤化钙钛矿人工突触的研究 2000
Моделирование процессов самоорганизации в кристаллообразующих системах 1000
History of U.S. Space Surveillance and Satellite Cataloging 1000
Malcolm Fraser : a biography 700
Handbook of Optical Systems,Volume 6:Advanced Physical Optics 666
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 6514364
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8307830
关于积分的说明 17753295
捐赠科研通 5616306
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2924639
邀请新用户注册赠送积分活动 1901577
关于科研通互助平台的介绍 1763060