NiFeOOH-Co9S8-Intercalated Nanostructure Arrays for Energy-Efficient H2 Production and Sulfion Oxidation at High Current Density

插层(化学) 纳米结构 材料科学 电流密度 电解 氧化物 电极 化学工程 纳米技术 无机化学 化学 冶金 物理化学 物理 有机化学 量子力学 工程类 电解质
作者
Santosh Semwal,Renna Shakir,J. Karthikeyan,Akhoury Sudhir Kumar Sinha,Umaprasana Ojha
出处
期刊:ACS applied nano materials [American Chemical Society]
卷期号:6 (20): 18945-18956 被引量:5
标识
DOI:10.1021/acsanm.3c03438
摘要

Though electrocatalysts displaying efficacy for the hydrogen evolution reaction (HER) or sulfion oxidation reaction (SOR) individually are available in the literature, systems exhibiting proficiency toward the HER and SOR together are desirable to produce H2 in a robustly energy-efficient manner. Furthermore, simultaneous facile growth and intercalation of multiple nanocatalyst systems to achieve the above objective are synthetically challenging. Herewith, the reactivity preferences of Lewis acid (FeCl3) and salt [Co(NO3)2] are utilized to longitudinally grow NiFeOOH-Co9S8-n intercalated nanostructure arrays of varied Fe:Co ratios on Nickel foam using a one-step procedure at low temperature (50 °C). The NiFeOOH-Co9S8-n exhibit bifunctionality and H2 production at a relatively high j value of 1000 mA/cm2 is realized at a low overall potential (SOR + HER) value of 0.84 V in NaOH (1.0 M)-Na2S (1.0 M). The efficiency of the electrode enabled the SOR j value to reach 1000 mA/cm2 at 0.72 V in 1.0 M Na2S solution in the absence of NaOH. The density functional theory analysis revealed that the oxide doping of the Co9S8 facilitated by the FeOOH-Co9S8 intercalation promoted the electrocatalytic activity. The nanocatalyst promotes highly energy-efficient and sustainable H2 production, where a j value of 100 mA/cm2 under the electrolyzer mode is realized at an unprecedented potential of 0.44 V (iR-uncorrected) and ultralow power consumption (11.8 kW h/kg H2), which is minimum among reported systems suggesting its viability toward commercial production of H2 in future.
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
1秒前
fanglin123完成签到,获得积分10
1秒前
Owen应助王哪跑12采纳,获得10
1秒前
1秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
隐形曼青应助吴志新采纳,获得10
2秒前
2秒前
2秒前
2秒前
清爽千亦关注了科研通微信公众号
2秒前
冷茗完成签到,获得积分10
2秒前
临风浩歌完成签到,获得积分10
2秒前
忐忑的雪糕完成签到 ,获得积分0
3秒前
3秒前
心旷神怡完成签到,获得积分10
3秒前
生动从寒完成签到,获得积分10
4秒前
大方小白发布了新的文献求助10
4秒前
领导范儿应助李玲玲采纳,获得10
5秒前
5秒前
大胆隶完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
yyyhhh发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
Shauna发布了新的文献求助10
7秒前
脑洞疼应助浮浮世世采纳,获得10
8秒前
彭于晏应助查查采纳,获得10
8秒前
yaowei关注了科研通微信公众号
8秒前
Zymiao完成签到,获得积分20
8秒前
9秒前
10秒前
10秒前
许子健发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
孤独依波发布了新的文献求助20
11秒前
11秒前
觅夏发布了新的文献求助10
12秒前
爆米花应助梓榆采纳,获得10
12秒前
Lucas应助浮浮世世采纳,获得10
14秒前
baobao发布了新的文献求助10
14秒前
高分求助中
计划经济时代的工厂管理与工人状况(1949-1966)——以郑州市国营工厂为例 500
INQUIRY-BASED PEDAGOGY TO SUPPORT STEM LEARNING AND 21ST CENTURY SKILLS: PREPARING NEW TEACHERS TO IMPLEMENT PROJECT AND PROBLEM-BASED LEARNING 500
The Pedagogical Leadership in the Early Years (PLEY) Quality Rating Scale 410
Why America Can't Retrench (And How it Might) 400
Stackable Smart Footwear Rack Using Infrared Sensor 300
Modern Britain, 1750 to the Present (第2版) 300
Writing to the Rhythm of Labor Cultural Politics of the Chinese Revolution, 1942–1976 300
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 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 催化作用 遗传学 冶金 电极 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4603996
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4012488
关于积分的说明 12423933
捐赠科研通 3693069
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2036050
邀请新用户注册赠送积分活动 1069178
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 953646