Artificial Heterointerfaces Achieve Delicate Reaction Kinetics towards Hydrogen Evolution and Hydrazine Oxidation Catalysis

析氧 联氨(抗抑郁剂) 纳米片 分解水 制氢 脱氢 催化作用 阳极 电化学 化学 双功能 化学工程 无机化学 材料科学 纳米技术 电极 物理化学 有机化学 色谱法 光催化 工程类
作者
Qizhu Qian,Jihua Zhang,Jianming Li,Yapeng Li,Jin Xu,Yin Zhu,Yi Liu,Ziyun Li,Ahmed El‐Harairy,Chong Xiao,Genqiang Zhang,Yi Xie
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
卷期号:133 (11): 6049-6058 被引量:55
标识
DOI:10.1002/ange.202014362
摘要

Abstract Electrochemical water splitting for H 2 production is limited by the sluggish anode oxygen evolution reaction (OER), thus using hydrazine oxidation reaction (HzOR) to replace OER has received great attention. Here we report the hierarchical porous nanosheet arrays with abundant Ni 3 N‐Co 3 N heterointerfaces on Ni foam with superior hydrogen evolution reaction (HER) and HzOR activity, realizing working potentials of −43 and −88 mV for 10 mA cm −2 , respectively, and achieving an industry‐level 1000 mA cm −2 at 200 mV for HzOR. The two‐electrode overall hydrazine splitting (OHzS) electrolyzer requires the cell voltages of 0.071 and 0.76 V for 10 and 400 mA cm −2 , respectively. The H 2 production powered by a direct hydrazine fuel cell (DHzFC) and a commercial solar cell are investigated to inspire future practical applications. DFT calculations decipher that heterointerfaces simultaneously optimize the hydrogen adsorption free energy (Δ G H* ) and promote the hydrazine dehydrogenation kinetics. This work provides a rationale for advanced bifunctional electrocatalysts, and propels the practical energy‐saving H 2 generation techniques.
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
1秒前
1秒前
Daria完成签到,获得积分10
1秒前
爆米花应助风中的爆米花采纳,获得10
1秒前
1秒前
冰激凌碎了完成签到,获得积分20
1秒前
科研小白发布了新的文献求助10
1秒前
烂漫小蝴蝶完成签到,获得积分20
1秒前
1秒前
大模型应助live采纳,获得10
1秒前
jsy发布了新的文献求助10
1秒前
日月发布了新的文献求助30
1秒前
犹豫忆曼关注了科研通微信公众号
2秒前
2秒前
小锂故完成签到,获得积分20
2秒前
Kristine发布了新的文献求助10
3秒前
yanting完成签到,获得积分10
4秒前
瀼瀼发布了新的文献求助10
4秒前
充电宝应助Tomi采纳,获得10
4秒前
4秒前
5秒前
觅香完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
6秒前
U2发布了新的文献求助20
7秒前
7秒前
妮妮发布了新的文献求助10
8秒前
空旷发布了新的文献求助10
8秒前
祝愿发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
漂亮送终完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
小鑫完成签到 ,获得积分10
9秒前
10秒前
10秒前
七月上完成签到,获得积分10
10秒前
WHITE完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
11秒前
高分求助中
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 3000
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2700
Mechanistic Modeling of Gas-Liquid Two-Phase Flow in Pipes 2500
Comprehensive Computational Chemistry 1000
Kelsen’s Legacy: Legal Normativity, International Law and Democracy 1000
Conference Record, IAS Annual Meeting 1977 610
Interest Rate Modeling. Volume 3: Products and Risk Management 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 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 基因 遗传学 物理化学 催化作用 量子力学 光电子学 冶金
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3552578
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3128653
关于积分的说明 9379124
捐赠科研通 2827818
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1554720
邀请新用户注册赠送积分活动 725544
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 715000