High‐Entropy Alloy Nanoflower Array Electrodes with Optimizable Reaction Pathways for Low‐Voltage Hydrogen Production at Industrial‐Grade Current Density

纳米花 材料科学 制氢 阳极 合金 催化作用 阴极 电极 化学工程 电流密度 纳米技术 纳米结构 冶金 化学 物理化学 有机化学 物理 量子力学 工程类
作者
Shaobo Li,Yuying Hou,Guang Feng,Qichang Li,Hang Zhai,Qingfeng Hua,Riming Hu,M. Xu,Chengxi Zhang,Zhiqi Huang,Dingguo Xia
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
被引量:1
标识
DOI:10.1002/adma.202416200
摘要

Abstract Developing sufficiently effective non‐precious metal catalysts for large‐current‐density hydrogen production is highly significant but challenging, especially in low‐voltage hydrogen production systems. Here, we innovatively report high‐entropy alloy nanoflower array (HEANFA) electrodes with optimizable reaction pathways for hydrazine oxidation‐assisted hydrogen production at industrial‐grade current densities. Atomic‐resolution structural analyses confirm the single‐phase solid‐solution structure of HEANFA. The HEANFA electrodes exhibit the top‐level electrocatalytic performance for both the alkaline hydrogen evolution reaction (HER) and hydrazine oxidation reaction (HzOR). Furthermore, the hydrazine oxidation‐assisted splitting (OHzS) system assembled with HEANFA as both anode and cathode exhibits a record‐breaking performance for hydrogen production. It achieves ultralow working voltages of 0.003, 0.081, 0.260, 0.376, and 0.646 V for current densities of 10, 100, 500, 1 000, and 2 000 mA cm −2 , respectively, and remarkable stability for 300 h, significantly outperforming those of previously reported OHzS systems and other chemicals‐assisted hydrogen production systems. Theoretical calculations reveal that extraordinary performance of HEANFA for OHzS is attributed to its abundant high‐activity sites and optimizable reaction pathways in HER and HzOR. In particular, HEANFA enables intelligent migration of key intermediates during HzOR, thereby optimizing the reaction pathways and creating high‐activity sites, ultimately endowing the extraordinary performance for OHzS.
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
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
李灏江完成签到,获得积分10
2秒前
安安发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
Suny完成签到 ,获得积分10
2秒前
3秒前
4秒前
4秒前
4秒前
白江虎发布了新的文献求助10
5秒前
爆米花应助U9A采纳,获得10
5秒前
Alex应助幸福大白采纳,获得10
5秒前
佳佳应助幸福大白采纳,获得10
6秒前
小王哪跑发布了新的文献求助10
6秒前
今后应助泡菜汤味豆腐采纳,获得10
6秒前
猫猫发布了新的文献求助10
8秒前
可爱玫瑰完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
11秒前
田様应助网球采纳,获得10
15秒前
15秒前
16秒前
冰千蕙完成签到,获得积分10
17秒前
NexusExplorer应助安安采纳,获得10
17秒前
18秒前
KKKhuan完成签到,获得积分10
19秒前
mingming发布了新的文献求助10
20秒前
英俊的铭应助云澈采纳,获得10
20秒前
遂安完成签到,获得积分10
20秒前
21秒前
猫猫完成签到,获得积分20
22秒前
donal发布了新的文献求助10
22秒前
haha发布了新的文献求助10
23秒前
Iris完成签到 ,获得积分10
24秒前
英姑应助111采纳,获得10
25秒前
orixero应助111采纳,获得10
25秒前
机智念芹发布了新的文献求助10
25秒前
25秒前
27秒前
27秒前
席凡桃完成签到,获得积分10
27秒前
高分求助中
The Mother of All Tableaux: Order, Equivalence, and Geometry in the Large-scale Structure of Optimality Theory 3000
Social Research Methods (4th Edition) by Maggie Walter (2019) 1030
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
Indomethacinのヒトにおける経皮吸収 400
基于可调谐半导体激光吸收光谱技术泄漏气体检测系统的研究 370
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
Robot-supported joining of reinforcement textiles with one-sided sewing heads 320
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 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 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3993660
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3534375
关于积分的说明 11265355
捐赠科研通 3274133
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1806307
邀请新用户注册赠送积分活动 883118
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 809712