Phosphorus Covalent Triazine Framework-Based Nanomaterials for Electrocatalytic Hydrogen Evolution Reaction

纳米材料 杂原子 三嗪 共价键 分解水 电催化剂 催化作用 制氢 石墨氮化碳 材料科学 纳米技术 化学 氮化物 电解水 纳米结构 电解 光催化 有机化学 电化学 电极 物理化学 电解质 图层(电子) 戒指(化学)
作者
Himanshu Sekhar Jena,Chidharth Krishnaraj,Biraj Kanta Satpathy,Kuber Singh Rawat,Karen Leus,Savita Kaliya Perumal Veerapandian,Rino Morent,Nathalie De Geyter,Véronique Van Speybroeck,Debabrata Pradhan,Pascal Van Der Voort
出处
期刊:ACS applied nano materials [American Chemical Society]
卷期号:6 (24): 22684-22692 被引量:4
标识
DOI:10.1021/acsanm.3c03248
摘要

The production of hydrogen via electrocatalytic reduction of water using metal-free nanomaterials as the catalyst is a promising and ultimate green approach. Graphitic carbon nitride, covalent organic frameworks, and covalent triazine frameworks (CTFs) are some of the nanostructured materials that are investigated for this purpose. Currently, these materials still lack the efficiency to compete with other techniques (electrolysis). This is because the reaction mechanism and active sites are, in many cases, still poorly understood. In this work, we report a set of metal-free nanostructure-based electrocatalysts, phosphorus covalent triazine frameworks (PCTFs), for electrocatalytic hydrogen production. The hydrogen evolution reaction (HER) performance of PCTF-based nanomaterials is ascribed to the synergistic effect of isolated single nitrogen and phosphorus sites on the large surface area. By combining both experimental and theoretical studies, we found that especially the pyridinic-nitrogen species are the most active sites for the HER. The presence of phosphorus next to the pyridinic-N enhances the HERs. The present results provide a better understanding of the importance of different heteroatoms in nanomaterials as active sites in HERs. Theoretical studies confirmed that phosphorus, being electron rich, creates high electron densities on the nearby N atoms of the CTF materials and intensifies the HER process.
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
刚刚
2秒前
Frank完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
聂先生发布了新的文献求助10
4秒前
Serendy完成签到 ,获得积分10
4秒前
777567发布了新的文献求助10
5秒前
miemie发布了新的文献求助10
5秒前
小菜鸟完成签到 ,获得积分10
8秒前
刘雪完成签到 ,获得积分10
9秒前
9秒前
跳跃的航空完成签到 ,获得积分10
10秒前
CipherSage应助焚心绚华绘采纳,获得30
10秒前
香蕉觅云应助猪猪hero采纳,获得10
11秒前
WYMM发布了新的文献求助10
13秒前
15秒前
Luoyan2012完成签到,获得积分10
16秒前
17秒前
19秒前
21秒前
21秒前
22秒前
22秒前
风中晓绿发布了新的文献求助20
22秒前
饭团zxl完成签到 ,获得积分10
24秒前
24秒前
zxy发布了新的文献求助10
27秒前
猪猪hero发布了新的文献求助10
28秒前
29秒前
777567完成签到,获得积分10
31秒前
34秒前
平淡的紫青完成签到 ,获得积分10
36秒前
李爱国应助傲娇小废柴采纳,获得10
38秒前
38秒前
andrewyu完成签到,获得积分10
38秒前
CiCi完成签到,获得积分10
40秒前
MeSs完成签到 ,获得积分10
40秒前
41秒前
41秒前
科研通AI5应助俊逸的翠容采纳,获得10
42秒前
高分求助中
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2700
Neuromuscular and Electrodiagnostic Medicine Board Review 1000
こんなに痛いのにどうして「なんでもない」と医者にいわれてしまうのでしょうか 510
The First Nuclear Era: The Life and Times of a Technological Fixer 500
ALUMINUM STANDARDS AND DATA 500
Walter Gilbert: Selected Works 500
岡本唐貴自伝的回想画集 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 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3667828
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3226294
关于积分的说明 9769102
捐赠科研通 2936239
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1608345
邀请新用户注册赠送积分活动 759646
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 735434