Hierarchical Ni-Mo2C/N-doped carbon Mott-Schottky array for water electrolysis

分解水 材料科学 电解 过电位 双功能 电解水 析氧 化学工程 电解质 催化作用 碳纤维 纳米技术 无机化学 电极 化学 冶金 电化学 复合数 光催化 物理化学 复合材料 有机化学 工程类
作者
Zhengming Xu,Song Jin,Min Ho Seo,Xiaolei Wang
出处
期刊:Applied Catalysis B-environmental [Elsevier]
卷期号:292: 120168-120168 被引量:69
标识
DOI:10.1016/j.apcatb.2021.120168
摘要

Scalable synthesis of active, durable, low-cost, and self-supported electrodes assembled by electrocatalysts towards hydrogen and oxygen generation reactions for water electrolyzers remains a grand challenge. We develop here a facile fabrication of nickel-molybdenum carbide heterostructures embedded in large-area (100 cm2) hierarchically assembled nitrogen-enriched carbon, forming Mott-Schottky array on nickel foam (Ni-Mo2C/NC@NF). The Ni-Mo2C/NC array is directly applied as the bifunctional catalyst with high activity and durability in alkaline electrolyte. Particularly, an extremely low overpotential of 40 mV is needed to generate hydrogen. Density functional theory calculation revealed that the formation of Ni-Mo2C Mott/NC Schottky interfaces enables favorable electronic structures for electrocatalytic water splitting. Besides, 3D hierarchical structure provides exposed active sites, facilitates mass and charge transfer, graphitic shells enhance stability. A symmetric electrolyzer using Ni-Mo2C/NC@NF generates 10 mA cm−2 at 1.59 V and operates steadily for 150 h, which even outperforms the noble metal couple, Pt/C//RuO2 for water electrolysis. The scalability, activity and durability renders Ni-Mo2C/NC@NF potential industrial application. The assembly-carburization strategy could be further applied for preparing Co-Mo2C/NC@NF and Cu-Mo2C/NC@NF.
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
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
Ruiz完成签到 ,获得积分10
1秒前
欣欣发布了新的文献求助10
1秒前
虚心青亦完成签到 ,获得积分10
4秒前
啦啦啦~完成签到,获得积分10
4秒前
wangyf完成签到,获得积分10
5秒前
yujia完成签到,获得积分20
6秒前
南国完成签到,获得积分10
7秒前
sss完成签到,获得积分10
7秒前
西早07完成签到,获得积分10
7秒前
沧海一粟米完成签到 ,获得积分10
8秒前
卌卌完成签到,获得积分10
9秒前
月夙应助信封采纳,获得10
9秒前
包容的剑完成签到 ,获得积分10
11秒前
11秒前
佟语雪完成签到,获得积分10
11秒前
13秒前
Darknewnew完成签到,获得积分10
13秒前
Hello应助善良寒风采纳,获得30
14秒前
14秒前
guoke完成签到,获得积分10
14秒前
贵贵发布了新的文献求助10
16秒前
C&D发布了新的文献求助10
17秒前
平淡的沛儿完成签到,获得积分10
18秒前
Jasper应助93采纳,获得10
18秒前
19秒前
jw驳回了大模型应助
20秒前
王ccccc完成签到,获得积分10
21秒前
21秒前
Murray应助科研張采纳,获得10
22秒前
充电宝应助淡定小蜜蜂采纳,获得10
23秒前
JIEJIEJIE完成签到,获得积分10
24秒前
gongyh完成签到,获得积分10
24秒前
wenbin发布了新的文献求助10
25秒前
tiger完成签到,获得积分10
25秒前
lixiniverson完成签到 ,获得积分10
25秒前
心心发布了新的文献求助10
26秒前
善良寒风完成签到,获得积分10
26秒前
杰杰发布了新的文献求助10
26秒前
你好CDY完成签到,获得积分10
27秒前
高分求助中
Handbook of Fuel Cells, 6 Volume Set 1666
Floxuridine; Third Edition 1000
Tracking and Data Fusion: A Handbook of Algorithms 1000
Sustainable Land Management: Strategies to Cope with the Marginalisation of Agriculture 800
消化器内視鏡関連の偶発症に関する第7回全国調査報告2019〜2021年までの3年間 500
One Man Talking: Selected Essays of Shao Xunmei, 1929–1939 500
Framing China: Media Images and Political Debates in Britain, the USA and Switzerland, 1900-1950 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 内科学 物理 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 冶金 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2860802
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2465871
关于积分的说明 6684494
捐赠科研通 2157114
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1145935
版权声明 585087
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 563114