Bimetallic Atom Dual-Doped MoS2-Based Heterostructures as a High-Efficiency Catalyst To Boost Solar-Assisted Alkaline Seawater Electrolysis

催化作用 析氧 电催化剂 海水 分解水 电解 阳极 电解水 双金属片 化学工程 无机化学 材料科学 制氢 化学 电化学 电解质 电极 物理化学 有机化学 海洋学 光催化 工程类 地质学
作者
Muhaiminul Islam,Thanh Hai Nguyen,Duy Thanh Tran,Van An Dinh,Nam Hoon Kim,Joong Hee Lee
出处
期刊:ACS Sustainable Chemistry & Engineering [American Chemical Society]
卷期号:11 (17): 6688-6697 被引量:18
标识
DOI:10.1021/acssuschemeng.3c00260
摘要

For a large-scale production of green hydrogen via water splitting, seawater, because of its low-cost and abundant nature, is an attractive alternative to freshwater. An effective coordination purposely modulated electrocatalyst with high catalytic activity and selectivity is required to overcome the undesirable chlorine ion oxidation reaction that critically hampers electrolysis performance at the anode side. Herein, we reveal that dual-atomically dispersed palladium (Pd) and ruthenium (Ru) over two-dimensional MoS2 shelled CoNi alloy nanowires can obtain tailored properties to impressively improve hydrogen evolution reaction (HER) and oxygen evolution reaction (OER) activities. The catalyst exhibits overpotentials for the HER and OER as low as 89 and 230 mV at 10 mA·cm–2 in alkaline freshwater, respectively, along with favorable stability. Theoretical studies indicate that dual-atomically dispersed Pd and Ru in MoS2 modifies S sites to be advantageous centers for optimum hydrogen adsorption, thus improving the catalytic activities. The electrolyzer of CoNi@MoS2–PdSARuSA(+,−) delivers a current response of 10 mA·cm–2 at small cell voltages of 1.45, 1.54, and 1.54 V along with high solar-to-hydrogen conversion efficiencies of 17.66, 17.71, and 18.14% in alkaline freshwater, simulated seawater, and natural seawater, respectively, beyond Pt/C(−)//RuO2(+) behaviors as well as previous reports.
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
Yu发布了新的文献求助10
1秒前
dwls完成签到,获得积分10
1秒前
lina发布了新的文献求助10
2秒前
所所应助广旭采纳,获得10
3秒前
小小灯笼发布了新的文献求助10
3秒前
石头完成签到,获得积分10
4秒前
英俊的筝发布了新的文献求助10
4秒前
一一一一完成签到,获得积分10
4秒前
LLL发布了新的文献求助10
4秒前
archer01发布了新的文献求助30
5秒前
6秒前
7秒前
7秒前
江江完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
7秒前
能干的谷蕊完成签到 ,获得积分10
8秒前
小乌龟完成签到 ,获得积分10
9秒前
10秒前
www发布了新的文献求助10
11秒前
lilingyi完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
13秒前
13秒前
LLL完成签到,获得积分10
14秒前
Nina发布了新的文献求助10
15秒前
完美世界应助机灵隶采纳,获得10
16秒前
17秒前
lisn发布了新的文献求助30
17秒前
Xue发布了新的文献求助10
18秒前
想人陪的新瑶完成签到,获得积分20
20秒前
cs完成签到,获得积分10
20秒前
xia完成签到,获得积分10
21秒前
忧心的网络完成签到,获得积分20
24秒前
25秒前
lisn完成签到,获得积分10
26秒前
26秒前
27秒前
酷波er应助左丘山河采纳,获得10
28秒前
28秒前
高分求助中
Sustainability in Tides Chemistry 2800
The Young builders of New china : the visit of the delegation of the WFDY to the Chinese People's Republic 1000
Rechtsphilosophie 1000
Bayesian Models of Cognition:Reverse Engineering the Mind 888
Le dégorgement réflexe des Acridiens 800
Defense against predation 800
Very-high-order BVD Schemes Using β-variable THINC Method 568
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 物理 内科学 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 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3134819
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2785712
关于积分的说明 7773883
捐赠科研通 2441585
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1298006
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 625075
版权声明 600825