Microwave-assisted molybdenum-nickel alloy for efficient water electrolysis under large current density through spillover and Fe doping

材料科学 析氧 纳米棒 电催化剂 分解水 阳极 催化作用 化学工程 电解 过电位 电解水 电流密度 碱性水电解 氢溢流 无机化学 纳米技术 冶金 电化学 化学 电极 金属 光催化 物理化学 电解质 工程类 物理 量子力学 生物化学
作者
Yanan Zhou,Haijun Liu,Zhuo-Ning Shi,Jiancheng Zhou,Bin Dong,Huiying Zhao,Fengge Wang,Jianfeng Yu,Yong‐Ming Chai
出处
期刊:Nano Research [Springer Nature]
卷期号:15 (7): 5873-5883 被引量:31
标识
DOI:10.1007/s12274-022-4230-9
摘要

The development of high-efficiency electrocatalysts for overall water splitting under large current density is significant and challenging. Herein, a high-performing Fe-doped MoNi alloy catalyst (M-H-MoNiFe-50) abundant with flower-like nanorods assemblies has been prepared by high-pressure microwave reaction and hydrogen reduction. Firstly, Fe doped NiMoO4 precursor (M-MoNiFe-50) was synthesized by microwave fast heating, ensuring the robustness of nanorods, which owns larger area and improved catalytic activity than that by conventional hydrothermal method. Secondly, M-MoNiFe-50 was reduced in H2/Ar to fabricate Fe-incorporated MoNi4 alloys (M-H-MoNiFe-50), greatly enhancing the conductivity and facilitating hydrogen/oxygen spillover. The final M-H-MoNiFe-50 exhibits remarkable activity for alkaline/acidic hydrogen evolution reaction and oxygen evolution reaction with low overpotential of 208 (alkaline), 254 (acid) and 347 mV at 1,000 mA·cm−2. Moreover, an alkaline water electrolyzer is established using M-H-MoNiFe-50 as anode and cathode, generating a current density of 100 mA·cm−2 at 1.58 V with encouraging durability of 50 h at 1,000 mA·cm−2. The extraordinary water splitting performance can be chalked up to the large surface area, favorable charge transfer, modified electron distribution, intrinsic robustness as well as an efficient gas spillover of M-H-MoNiFe-50. The final electrocatalyst has great prospects for practical application and confirms the significance of Fe doping, microwave method and spillover effect for catalytic performance improvement.
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
2秒前
充电宝应助白河采纳,获得10
4秒前
4秒前
爱我别肘完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
木子完成签到 ,获得积分10
6秒前
8秒前
8秒前
hui完成签到,获得积分10
8秒前
咸鱼完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
Jasper应助jingfuhao采纳,获得10
10秒前
闪电侠完成签到 ,获得积分10
10秒前
11秒前
曾经曼香完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
五虎完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
大个应助琪琪琪琪采纳,获得10
13秒前
hhh完成签到 ,获得积分10
14秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
15秒前
珊啊是珊珊啊完成签到 ,获得积分10
16秒前
慕青应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
16秒前
大个应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
思源应助科研通管家采纳,获得30
16秒前
科研通AI6应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
浮游应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
慕青应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
所所应助贝利亚采纳,获得10
17秒前
浮游应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
CipherSage应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
李健应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
17秒前
共享精神应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
田様应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
TYMY应助科研通管家采纳,获得30
17秒前
17秒前
17秒前
18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 Social Work Ethics Casebook: Cases and Commentary (revised 2nd ed.).. Frederic G. Reamer 1070
Alloy Phase Diagrams 1000
Introduction to Early Childhood Education 1000
2025-2031年中国兽用抗生素行业发展深度调研与未来趋势报告 1000
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 891
Historical Dictionary of British Intelligence (2014 / 2nd EDITION!) 500
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 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5424329
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4538701
关于积分的说明 14163322
捐赠科研通 4455559
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2443800
邀请新用户注册赠送积分活动 1434995
关于科研通互助平台的介绍 1412304