Fe2P nanoparticles embedded on Ni2P nanosheets as highly efficient and stable bifunctional electrocatalysts for water splitting

过电位 材料科学 分解水 双功能 磷化物 电催化剂 阳极 催化作用 化学工程 异质结 析氧 阴极 纳米颗粒 纳米技术 电极 光电子学 电化学 冶金 物理化学 化学 光催化 工程类 生物化学
作者
Xinqiang Wang,Bin Wang,Yuanfu Chen,Mengya Wang,Qi Wu,Katam Srinivas,Bo Yu,Xiaojuan Zhang,Fei Ma,Wanli Zhang
出处
期刊:Journal of Materials Science & Technology [Elsevier BV]
卷期号:105: 266-273 被引量:50
标识
DOI:10.1016/j.jmst.2021.06.080
摘要

It is urgent to develop highly efficient, stable and low-cost bifunctional electrocatalysts for overall water splitting. Herein, an iron-nickel phosphide (Fe2P/Ni2P) heterostructure, constructed by Fe2P nanoparticles embedded on Ni2P nanosheets, is strategically fabricated on nickel foam via a facile process. As a bifunctional electrocatalyst, the Fe2P/Ni2P heterostructure delivers a very low overpotential of 64 mV (or 185 mV) to reach current density of 10 mA cm−2 for hydrogen (or oxygen) evolution reaction. When simultaneously employed as both the anode and cathode electrodes, it demonstrates an ultralow cell voltage of 1.49 [email protected] mA cm−2 for full water splitting with nearly 100% Faradaic efficiency, and superior long-term stability even over 100 h. Density functional theory calculations manifest that a strong heterointerface interaction could cause electron redistribution near the Fe2P/Ni2P heterointerface and optimize the ΔGH* of P sites, thus enhancing catalytic activity. Additionally, the 3D porous heterostructure is benefit to expose rich active sites and facilitate ion diffusion and gas bubble release, thus promoting the catalytic performance. This work opens up a new strategical approach for rational design of metal phosphide-based heterostructures as highly efficient and stable bifunctional electrocatalysts for water splitting.
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
刚刚
眯眯眼的鞋垫完成签到,获得积分10
1秒前
等风的人发布了新的文献求助10
2秒前
goufufu完成签到,获得积分10
2秒前
Yu发布了新的文献求助10
2秒前
共享精神应助糖炒栗子采纳,获得10
2秒前
Stroeve发布了新的文献求助10
3秒前
翟佳宁完成签到,获得积分20
3秒前
彭于晏应助stuckinrain采纳,获得10
3秒前
韩soso发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
搜集达人应助明杰采纳,获得10
4秒前
yar应助英勇无敌采纳,获得10
5秒前
林林发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
7秒前
decademe发布了新的文献求助10
7秒前
鬼笔环肽发布了新的文献求助20
7秒前
追寻冰淇淋应助钩子89采纳,获得30
9秒前
阳光襄完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
高兴英完成签到,获得积分10
11秒前
烟花应助ihtw采纳,获得10
14秒前
14秒前
Will完成签到,获得积分10
16秒前
线性谐振子完成签到,获得积分10
16秒前
热心市民小红花应助enen采纳,获得10
16秒前
领导范儿应助enen采纳,获得10
16秒前
传奇3应助enen采纳,获得10
16秒前
yar应助张123采纳,获得10
17秒前
17秒前
领导范儿应助阔达宝莹采纳,获得10
18秒前
秋季完成签到,获得积分10
18秒前
19秒前
星辰大海应助zhangyanxi采纳,获得20
19秒前
19秒前
20秒前
21秒前
23秒前
明杰发布了新的文献求助10
24秒前
高分求助中
The Mother of All Tableaux Order, Equivalence, and Geometry in the Large-scale Structure of Optimality Theory 2400
Ophthalmic Equipment Market by Devices(surgical: vitreorentinal,IOLs,OVDs,contact lens,RGP lens,backflush,diagnostic&monitoring:OCT,actorefractor,keratometer,tonometer,ophthalmoscpe,OVD), End User,Buying Criteria-Global Forecast to2029 2000
Optimal Transport: A Comprehensive Introduction to Modeling, Analysis, Simulation, Applications 800
Official Methods of Analysis of AOAC INTERNATIONAL 600
ACSM’s Guidelines for Exercise Testing and Prescription, 12th edition 588
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 500
T/CIET 1202-2025 可吸收再生氧化纤维素止血材料 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3954525
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3500615
关于积分的说明 11100212
捐赠科研通 3231137
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1786269
邀请新用户注册赠送积分活动 869920
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 801719