Three-dimensional carbon network-supported black phosphorus-cobalt heterojunctions: An efficient electrocatalyst for high-rate oxygen evolution

过电位 塔菲尔方程 电催化剂 析氧 材料科学 分解水 化学工程 电子转移 异质结 单独一对 催化作用 碳纳米管 肖特基势垒 无机化学 化学 纳米技术 物理化学 光电子学 电极 光催化 有机化学 电化学 二极管 分子 工程类
作者
Di Han,Gaohui Du,Yunting Wang,Lina Jia,Shixian Chen,Wenqi Zhao,Qingmei Su,Shukai Ding,Miao Zhang,Bingshe Xu
出处
期刊:Journal of Colloid and Interface Science [Elsevier]
卷期号:651: 415-423 被引量:1
标识
DOI:10.1016/j.jcis.2023.08.008
摘要

Black phosphorus (BP), as a burgeoning two-dimensional material, has shown good electrocatalytic activity due to its unique electronic structure and abundant active sites.However, the presence of lone pair electrons in black phosphorus leads to its poor stability and rapid degradation in an oxygen/water environment, which greatly limits its practical application. Herein, BP-Co heterojunctions were synthesized on carbon nanotube@nitrogen-doped carbon (BP-Co/CNT@NC) by the pyrolysis of ZnCo-zeolitic imidazolate frameworks and subsequent solvothermal treatment. The BP-Co Schottky junction improved the electrocatalytic stability of BP, modulated its electronic structure, improved its conductivity and electron transfer during the electrocatalytic reaction. Density functional theory calculation was used to confirm the electron transfer and redistribution at the interface between BP and Co, which constructed an oppositely charged region and formed a strong built-in field. Energy band configuration analysis revealed a narrowed band gap because of the formation of BP-Co Schottky junction. Consequently, the optimized BP-Co/CNT@NC exhibited a superior oxygen evolution reaction (OER) performance, a low overpotential of 370 mV@100 mA/cm2, with a small Tafel slope of 40 mV/dec and good long-term stability. Particularly, the catalyst has an excellent OER performance at the high current density of 100-400 mA/cm2. This strategy improves the stability of BP electrocatalysts and strengthens their utilization in electrocatalytic applications.
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
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
脑洞疼应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
不配.应助科研通管家采纳,获得50
2秒前
小蘑菇应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
jyy应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
小二郎应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
Hello应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
所所应助neufy采纳,获得10
3秒前
4秒前
默默惋清发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
6秒前
刘斌发布了新的文献求助10
6秒前
JFP完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
领导范儿应助Ting采纳,获得10
8秒前
10秒前
丘比特应助yxy采纳,获得10
10秒前
煎炒焖煮炸培根完成签到,获得积分10
10秒前
童年的秋千完成签到,获得积分10
11秒前
ruuuu发布了新的文献求助10
14秒前
Russell完成签到 ,获得积分10
14秒前
夏青荷发布了新的文献求助10
14秒前
明理的夏岚完成签到,获得积分20
16秒前
隐形曼青应助XINYUZHU采纳,获得10
18秒前
zhengzehong完成签到,获得积分10
18秒前
远看寒山完成签到,获得积分10
18秒前
soar完成签到,获得积分10
19秒前
tannie完成签到 ,获得积分10
20秒前
皛皛应助Arloong采纳,获得10
22秒前
AAA咸鱼批发完成签到 ,获得积分10
24秒前
楠茸完成签到 ,获得积分10
25秒前
25秒前
Lucas应助mm采纳,获得30
26秒前
26秒前
peanuttt完成签到,获得积分10
27秒前
30秒前
hehexi完成签到,获得积分10
30秒前
无奈的傲易完成签到,获得积分10
30秒前
高分求助中
歯科矯正学 第7版(或第5版) 1004
Smart but Scattered: The Revolutionary Executive Skills Approach to Helping Kids Reach Their Potential (第二版) 1000
Semiconductor Process Reliability in Practice 720
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 700
GROUP-THEORY AND POLARIZATION ALGEBRA 500
Mesopotamian divination texts : conversing with the gods : sources from the first millennium BCE 500
Days of Transition. The Parsi Death Rituals(2011) 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 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 3228046
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2875959
关于积分的说明 8193272
捐赠科研通 2543114
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1373502
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 646781
邀请新用户注册赠送积分活动 621276