Electrocatalytic Hydrogen Evolution of Ultrathin Co‐Mo5N6 Heterojunction with Interfacial Electron Redistribution

材料科学 过电位 异质结 电子转移 塔菲尔方程 氮化物 电催化剂 化学工程 密度泛函理论 光电子学 纳米技术 化学物理 电极 物理化学 电化学 计算化学 工程类 有机化学 化学 图层(电子)
作者
Fei Lin,Zihao Dong,Yihang Yao,Lei Yang,Fang Fang,Lifang Jiao
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
卷期号:10 (42) 被引量:204
标识
DOI:10.1002/aenm.202002176
摘要

Abstract Modulating nitrogen‐rich nitrides with favorable electron structure to enhance hydrogen production activity is challenging due to thermodynamically unfavorable characteristics. Herein, an ultrathin heterojunction of metallic Co and nitrogen‐rich nitride (Co‐Mo 5 N 6 ) is prepared through the ammonia annealing process as a robust electrocatalyst for hydrogen evolution reaction (HER). Density functional theory simulations and experiments reveal that the obtained Co‐Mo 5 N 6 enables electron redistribution between the nitrogen‐rich phase and Co for more negative H 2 O adsorption energy, decreasing the subsequent energetic barrier of dissociation (0.05 eV) and optimizing H* absorption (Δ G H* = 0.1 eV). The structure is connected by nanosheet ( ≈ 1.2 nm) building blocks with abundant interstitial spaces, open and connective channels, and strong capillary forces, which accelerate mass transfer and electrical conductivity. The Co‐Mo 5 N 6 exhibits excellent HER activity with an extremely low overpotential of 19 mV at 10 mA cm −2 and Tafel slope of 29.0 mV dec −1 . Notably, the required overpotential is only 280 mV to achieve a high current density of 1000 mA cm −2 which is better than commercial Pt/C. This work not only improves the understanding of the catalytic activity and the electron redistribution of nitrogen‐rich nitrides, but also presents a new strategy to design other nitrogen‐rich metal nitrides (such as W 2 N 3 , Ta 5 N 6 ).
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
1秒前
无花果应助LL采纳,获得10
1秒前
1秒前
HJC发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
zhangyu3230发布了新的文献求助10
2秒前
后撤步发布了新的文献求助10
3秒前
开放鹭洋发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
Car66614应助科研CY采纳,获得10
5秒前
斯文凝蕊发布了新的文献求助10
5秒前
中恐完成签到,获得积分0
6秒前
6秒前
Zhongwang_WANG应助鲁文杰采纳,获得10
6秒前
辣椒酱拌泡面完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
7秒前
苏紫梗桔完成签到,获得积分10
7秒前
冷静香菇发布了新的文献求助10
8秒前
彦苏王发布了新的文献求助10
9秒前
科研通AI6.4应助YZ采纳,获得10
9秒前
urology dog完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
思源应助不知道叫啥采纳,获得10
10秒前
Ava应助ioio采纳,获得10
12秒前
....发布了新的文献求助10
12秒前
山间风应助1403912262采纳,获得10
13秒前
CodeCraft应助1403912262采纳,获得10
13秒前
爱听歌的悒完成签到 ,获得积分10
14秒前
kk完成签到 ,获得积分10
14秒前
14秒前
WH应助长情问安采纳,获得50
14秒前
GLOVE完成签到,获得积分10
15秒前
佳佳完成签到,获得积分10
15秒前
尔安完成签到,获得积分10
15秒前
wxj完成签到,获得积分10
16秒前
Prospect发布了新的文献求助10
17秒前
17秒前
18秒前
繁荣的雪冥完成签到,获得积分10
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
Autoparametric Resonance in Mechanical Systems 1000
Effects of Two Weeks of Red Light Therapy on Choroidal Thickness and Axial Length in Young Adults 700
2026人教社中小学心理健康教育读本高中全一册电子版 600
Cosmos as Art Object: Studies in Plato's Timaeus and Other Dialogues 600
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
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 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7665959
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9235667
关于积分的说明 19875006
捐赠科研通 7234941
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3283649
关于科研通互助平台的介绍 2442395
邀请新用户注册赠送积分活动 2284795