Layered vanadium oxide nanofibers as impressive electrocatalyst for hydrogen evolution reaction in acidic medium

电催化剂 过电位 塔菲尔方程 交换电流密度 催化作用 化学工程 无机化学 氧化物 化学 材料科学 电极 电化学 有机化学 物理化学 工程类
作者
Kajal Kumar Dey,Shwetambara Jha,Arvind Kumar,Govind Gupta,Avanish Kumar Srivastava,Pravin P. Ingole
出处
期刊:Electrochimica Acta [Elsevier BV]
卷期号:312: 89-99 被引量:32
标识
DOI:10.1016/j.electacta.2019.04.185
摘要

Development of abundant and cost-effective electrocatalysts for hydrogen evolution reaction (HER) has gained momentum in recent years. In spite of being one of the largest class of materials, very few metal oxides have shown the propensity for HER in acidic medium. Herein, we report V10O24.nH2O nanofibers as an excellent electrocatalyst material for HER for the first time. We show that V10O24.nH2O nanostructures with a mixed V5+/V4+ oxidation state and a jute-fiber like morphology having a layered disposition and large interlayer spacing of 1.3 nm characterized by interlayer water molecules, can act as an excellent HER electrocatalyst in acidic medium. It required a low overpotential of 118 mV reaching to −10 mA cm−2 current density and at 600 mV overpotential reached a current density of −405 mA cm−2. It showed excellent durability retaining ca. 90% of its initial activity even after cycling for more than 11 h. Mechanism of the HER electrocatalysis was investigated by Tafel analysis that revealed typical Volmer-Heyrovsky mechanism for the HER with an excellent exchange current density of 1.62 mA cm−2. The vanadium oxide catalyst was also explored as oxygen reduction reaction electrocatalyst for application in alkaline fuel-cells.

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
英姑应助可知采纳,获得10
刚刚
野心家完成签到 ,获得积分10
刚刚
眯眯眼的黎昕完成签到 ,获得积分10
刚刚
刚刚
王端端发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
2秒前
tgrnf发布了新的文献求助20
2秒前
我是老大应助小卜采纳,获得10
2秒前
科研通AI6.4应助欣慰冬亦采纳,获得30
3秒前
3秒前
Miao发布了新的文献求助10
4秒前
科研通AI6.4应助追寻依风采纳,获得10
4秒前
Hello应助小拉采纳,获得10
4秒前
pigpromax完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
OFF发布了新的文献求助10
5秒前
ccl完成签到,获得积分10
5秒前
MOON发布了新的文献求助10
5秒前
学习爱我完成签到 ,获得积分10
6秒前
琛渊完成签到 ,获得积分20
6秒前
冬雨发布了新的文献求助10
7秒前
今后应助唐英采纳,获得10
7秒前
7秒前
7秒前
7秒前
HH完成签到 ,获得积分10
8秒前
8秒前
ccl发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
KIQING完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
Yuan完成签到 ,获得积分10
10秒前
hashtag发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
苹果安露完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
11秒前
11秒前
11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 Cambridge History of China: Volume 4, Sui and T'ang China, 589–906 AD, Part Two 1500
Cowries - A Guide to the Gastropod Family Cypraeidae 1200
Quality by Design - An Indispensable Approach to Accelerate Biopharmaceutical Product Development 800
Pulse width control of a 3-phase inverter with non sinusoidal phase voltages 777
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Research Methods for Applied Linguistics: A Practical Guide 600
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 6400713
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8217528
关于积分的说明 17414225
捐赠科研通 5453742
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2882258
邀请新用户注册赠送积分活动 1858825
关于科研通互助平台的介绍 1700576