Synergizing Hydrogen Spillover and Deprotonation by the Internal Polarization Field in a MoS2/NiPS3 Vertical Heterostructure for Boosted Water Electrolysis

材料科学 极化(电化学) 异质结 电催化剂 分解水 电解 光电子学 析氧 催化作用 可逆氢电极 电解水 电极 化学工程 无机化学 化学 电解质 光催化 电化学 物理化学 参比电极 工程类 有机化学
作者
Yaoda Liu,Ya Chen,Yahui Tian,Thangavel Sakthivel,Hang Liu,Shengwu Guo,Haibo Zeng,Zhengfei Dai
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
卷期号:34 (37): e2203615-e2203615 被引量:253
标识
DOI:10.1002/adma.202203615
摘要

Abstract Hydrogen spillover (HSo) has emerged to upgrade the hydrogen evolution reaction (HER) activity of Pt‐support electrocatalysts, but it is not applicable to the deprotonated oxygen evolution reaction (OER). Non‐precious catalysts that can perform well in both HSo and deprotonation (DeP) are extremely desirable for a sustainable hydrogen economy. Herein, an affordable MoS 2 /NiPS 3 vertical heterostructure catalyst is presented to synergize HSo and DeP for efficient water electrolysis. The internal polarization field (IPF) is clarified as the driving force of HSo in HER electrocatalysis. The HSo from the MoS 2 edge to NiPS 3 can activate the NiPS 3 basal plane to boost the HER activity of the MoS 2 /NiPS 3 heterostructure (112 mV vs reversible hydrogen electrode (RHE) at 10 mA cm –2 ), while for OER, the IPF in the heterostructure can facilitate the hydroxyl diffusion and render MoS 2 ‐to‐NiPS 3 /P‐to‐S dual‐pathways for DeP. As a result, the stacking of OER‐inactive MoS 2 on the NiPS 3 surface still brings intriguing OER enhancements. With them serving as electrode couples, the overall water splitting is attested stably with a cell voltage of 1.64 V at 10 mA cm −2 . This research puts forward the IPF as the criterion in the rational design of HSo/DeP‐unified non‐precious catalysts for efficient water electrolysis.
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
guofuyan完成签到 ,获得积分10
1秒前
所所应助肘子采纳,获得10
2秒前
yyds完成签到,获得积分0
2秒前
果酱的奥特曼完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
三叶草完成签到,获得积分10
4秒前
柿柿如意完成签到,获得积分10
4秒前
云儿发布了新的文献求助10
4秒前
yaoyao完成签到,获得积分10
5秒前
edwin完成签到,获得积分10
5秒前
FOREST完成签到 ,获得积分10
5秒前
香菜大姐完成签到,获得积分10
5秒前
ah_junlei完成签到,获得积分10
6秒前
Steplan完成签到,获得积分10
6秒前
CP完成签到,获得积分10
6秒前
zhang26xian完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
8秒前
bjcyqz完成签到,获得积分10
8秒前
聪慧的如彤完成签到,获得积分10
9秒前
Novice6354完成签到 ,获得积分10
9秒前
清秋完成签到,获得积分10
10秒前
hhhh完成签到,获得积分10
10秒前
天天快乐应助kk采纳,获得10
10秒前
杨一一完成签到 ,获得积分10
10秒前
魁梧的衫完成签到 ,获得积分10
11秒前
Fotolife完成签到,获得积分10
11秒前
omega发布了新的文献求助10
11秒前
板栗完成签到 ,获得积分10
11秒前
vc应助yuanzhoulv采纳,获得10
11秒前
Nn发布了新的文献求助10
12秒前
lyw完成签到 ,获得积分10
12秒前
xue发布了新的文献求助10
13秒前
drughunter009发布了新的文献求助10
14秒前
酸菜爱生活完成签到 ,获得积分10
14秒前
学无止境完成签到 ,获得积分10
14秒前
迷人冰棍完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
zgy1106完成签到,获得积分10
14秒前
英俊小蘑菇完成签到,获得积分10
14秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
Chemistry and Physics of Carbon Volume 18 800
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
Leading Academic-Practice Partnerships in Nursing and Healthcare: A Paradigm for Change 800
The formation of Australian attitudes towards China, 1918-1941 640
Signals, Systems, and Signal Processing 610
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6436739
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8251249
关于积分的说明 17552650
捐赠科研通 5495152
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2898233
邀请新用户注册赠送积分活动 1875008
关于科研通互助平台的介绍 1716197