Hierarchical Porous Ni3S4 with Enriched High‐Valence Ni Sites as a Robust Electrocatalyst for Efficient Oxygen Evolution Reaction

电催化剂 过电位 材料科学 分解水 析氧 催化作用 多孔性 电子转移 阳极 化学工程 电化学 物理化学 电极 复合材料 光催化 化学 工程类 生物化学
作者
Kai Wan,Jiangshui Luo,Chen Zhou,Ting Zhang,Jordi Arbiol,Xihong Lu,Bing‐Wei Mao,Xuan Zhang,Jan Fransaer
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:29 (18) 被引量:369
标识
DOI:10.1002/adfm.201900315
摘要

Abstract Electrochemical water splitting is a common way to produce hydrogen gas, but the sluggish kinetics of the oxygen evolution reaction (OER) significantly limits the overall energy conversion efficiency of water splitting. In this work, a highly active and stable, meso–macro hierarchical porous Ni 3 S 4 architecture, enriched in Ni 3+ is designed as an advanced electrocatalyst for OER. The obtained Ni 3 S 4 architectures exhibit a relatively low overpotential of 257 mV at 10 mA cm −2 and 300 mV at 50 mA cm −2 . Additionally, this Ni 3 S 4 catalyst has excellent long‐term stability (no degradation after 300 h at 50 mA cm −2 ). The outstanding OER performance is due to the high concentration of Ni 3+ and the meso–macro hierarchical porous structure. The presence of Ni 3+ enhances the chemisorption of OH − , which facilitates electron transfer to the surface during OER. The hierarchical porosity increases the number of exposed active sites, and facilitates mass transport. A water‐splitting electrolyzer using the prepared Ni 3 S 4 as the anode catalyst and Pt/C as the cathode catalyst achieves a low cell voltage of 1.51 V at 10 mA cm −2 . Therefore, this work provides a new strategy for the rational design of highly active OER electrocatalysts with high valence Ni 3+ and hierarchical porous architectures.
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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
帅气善斓应助ceeray23采纳,获得20
1秒前
少年游发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
活泼巧曼发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
ALITTLE完成签到,获得积分10
5秒前
xinghui发布了新的文献求助10
5秒前
wsx完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
8秒前
8秒前
英俊的铭应助tong采纳,获得10
9秒前
zzzrx完成签到,获得积分10
9秒前
科目三应助夏夏夏采纳,获得10
9秒前
9秒前
Lucas应助少年游采纳,获得10
9秒前
元妹妹完成签到 ,获得积分10
9秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
10秒前
Orange应助KDS采纳,获得10
11秒前
板凳发布了新的文献求助50
11秒前
11秒前
zzzrx发布了新的文献求助10
11秒前
英姑应助lllhk采纳,获得10
11秒前
简单发布了新的文献求助30
11秒前
狂野萤完成签到,获得积分0
12秒前
ALKUT发布了新的文献求助10
13秒前
小二郎应助LIM采纳,获得10
13秒前
李健应助ceeray23采纳,获得20
13秒前
杨阳发布了新的文献求助10
13秒前
14秒前
谷爱凌完成签到,获得积分10
14秒前
啊大大哇发布了新的文献求助10
14秒前
正直的夏真完成签到 ,获得积分10
15秒前
慕青应助Nick采纳,获得10
15秒前
坚强的安柏完成签到,获得积分10
16秒前
17秒前
左手树完成签到,获得积分10
17秒前
18秒前
18秒前
18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
Mechanics of Solids with Applications to Thin Bodies 5000
Encyclopedia of Agriculture and Food Systems Third Edition 2000
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 临床微生物学程序手册,多卷,第5版 2000
人脑智能与人工智能 1000
King Tyrant 720
Principles of Plasma Discharges and Materials Processing, 3rd Edition 400
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 5599307
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4684893
关于积分的说明 14836988
捐赠科研通 4667699
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2537887
邀请新用户注册赠送积分活动 1505378
关于科研通互助平台的介绍 1470783