A High‐Entropy Oxyhydroxide with a Graded Metal Network Structure for Efficient and Robust Alkaline Overall Water Splitting

分解水 析氧 材料科学 电解 电解水 密度泛函理论 催化作用 贵金属 化学工程 金属 纳米技术 化学 电化学 物理化学 计算化学 电极 光催化 冶金 电解质 工程类 生物化学
作者
Chenxu Zhang,Di Yin,Yuxuan Zhang,Yuxiang Sun,X.B. Zhao,Wugang Liao,Johnny C. Ho
出处
期刊:Advanced Science [Wiley]
标识
DOI:10.1002/advs.202406008
摘要

Abstract Designing high‐entropy oxyhydroxides (HEOs) electrocatalysts with controlled nanostructures is vital for efficient and stable water‐splitting electrocatalysts. Herein, a novel HEOs material (FeCoNiWCuOOH@Cu) containing five non‐noble metal elements derived by electrodeposition on a 3D double‐continuous porous Cu support is created. This support, prepared via the liquid metal dealloying method, offers a high specific surface area and rapid mass/charge transfer channels. The resulting high‐entropy FeCoNiWCuOOH nanosheets provide a dense distribution of active sites. The heterostructure between Cu skeletons and FeCoNiWCuOOH nanosheets enhances mass transfer, electronic structure coupling, and overall structural stability, leading to excellent activities in the oxygen evolution reaction (OER), hydrogen evolution reaction (HER), and water splitting reaction. At 10 mA cm −2 , the overpotentials for OER, HER, and water splitting in 1.0 m KOH solution are 200, 18, and 1.40 V, respectively, outperforming most current electrocatalysts. The catalytic performance remains stable even after operating at 300 mA cm −2 for 100, 100, and over 1000 h, correspondingly. This material has potential applications in integrated hydrogen energy systems. More importantly, density functional theory (DFT) calculations demonstrate the synergy of the five elements in enhancing water‐splitting activity. This work offers valuable insights for designing industrial water electrolysis systems.

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
左柚完成签到,获得积分10
刚刚
zoey完成签到,获得积分10
刚刚
1秒前
1秒前
张南山z完成签到,获得积分10
1秒前
李爱国应助mjy采纳,获得10
1秒前
小晚风完成签到,获得积分10
1秒前
光亮向真完成签到,获得积分10
1秒前
嗖一下十分爽完成签到,获得积分10
2秒前
鱼子完成签到 ,获得积分10
2秒前
2秒前
2秒前
高大行天发布了新的文献求助10
3秒前
ggbond完成签到,获得积分10
3秒前
icebaby完成签到,获得积分10
3秒前
Hello应助酷狗小熊采纳,获得10
3秒前
3秒前
3秒前
Bonnie发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
ciwei发布了新的文献求助10
4秒前
nora发布了新的文献求助30
5秒前
好运好运好运完成签到,获得积分10
6秒前
周中梁完成签到 ,获得积分10
6秒前
6秒前
倷倷完成签到 ,获得积分10
6秒前
春雨发布了新的文献求助10
6秒前
深情安青应助王子松采纳,获得10
6秒前
6秒前
7秒前
7秒前
专注花卷发布了新的文献求助10
8秒前
ding应助zhang采纳,获得10
8秒前
9秒前
07clean发布了新的文献求助10
9秒前
望望旺仔牛奶完成签到,获得积分10
9秒前
小鱼完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
研友_LNBW5L完成签到,获得积分10
10秒前
sanyue发布了新的文献求助10
10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
Handbook of pharmaceutical excipients, Ninth edition 5000
Aerospace Standards Index - 2026 ASIN2026 3000
Polymorphism and polytypism in crystals 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Discrete-Time Signals and Systems 610
T/SNFSOC 0002—2025 独居石精矿碱法冶炼工艺技术标准 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6044071
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7809331
关于积分的说明 16243324
捐赠科研通 5189752
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2777160
邀请新用户注册赠送积分活动 1760163
关于科研通互助平台的介绍 1643533