Tuning the Mn Dopant To Boost the Hydrogen Evolution Performance of CoP Nanowire Arrays

电催化剂 化学 掺杂剂 电化学 催化作用 兴奋剂 纳米线 纳米技术 磷化物 化学工程 无机化学 电极 物理化学 材料科学 光电子学 有机化学 工程类
作者
Cheng Meng,Zumin Wang,Lijuan Zhang,Xiaohao Ji,Xiaoyu Chen,Ranbo Yu
出处
期刊:Inorganic Chemistry [American Chemical Society]
卷期号:61 (25): 9832-9839 被引量:17
标识
DOI:10.1021/acs.inorgchem.2c01436
摘要

Because of its advantages such as abundant resources, low cost, simple synthesis, and high electrochemical stability, cobalt phosphide (CoP) is considered as a promising candidate for electrocatalytic hydrogen evolution reaction. Through element doping, the morphology and electronic structure of the catalyst can be tuned, resulting in both the increase of the active site number and the improvement of the intrinsic activity of each site. Herein, we designed and fabricated Mn-doped CoP nanowires with a length of 3 μm, a diameter of 50 nm, and the pores between the grains of 10 nm. As a highly efficient electrocatalyst for alkaline hydrogen evolution, the Mn10-doped CoP/NF (doping amount is about 10 atom %) electrode presented overpotentials of 60 mV @ 10 mA cm-2 and 112 mV @ 100 mA cm-2, improved by 35 and 23%, respectively, compared with CoP/NF. Characterizations indicate that Mn doping increases the electrochemical active area, reduces the impedance, and tunes the electronic structure of the material. Density functional theory calculations also revealed that an appropriate amount of Mn dopant at a suitable location can both react as an active site itself and boost the activity of the surrounding Co sites, delivering favorable H* adsorption and rapid reaction kinetics. This result may not only promote the development of hydrogen evolution reaction catalysts but also encourage explorations of the relationship between the property and fine doping structure.
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
失眠幻灵完成签到 ,获得积分10
2秒前
clcl发布了新的文献求助10
2秒前
Leo完成签到,获得积分10
2秒前
CodeCraft应助net80yhm采纳,获得10
2秒前
Amy完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
dxdy完成签到,获得积分10
3秒前
弯弯的朴完成签到,获得积分10
3秒前
缓慢修杰完成签到,获得积分10
3秒前
小字完成签到,获得积分10
4秒前
我是老大应助林林采纳,获得10
4秒前
4秒前
b3lyp完成签到,获得积分10
5秒前
隐形的baby完成签到,获得积分10
5秒前
激流勇进wb完成签到 ,获得积分10
5秒前
热情灵珊完成签到,获得积分10
6秒前
一口娴蛋黄完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
6秒前
谦让寄容完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
你眼带笑完成签到 ,获得积分10
7秒前
早晨两个鸡蛋完成签到,获得积分10
8秒前
封信完成签到,获得积分10
8秒前
小陀螺完成签到,获得积分10
8秒前
道天完成签到,获得积分10
8秒前
今后应助搞搞学术吧采纳,获得10
8秒前
echo发布了新的文献求助10
8秒前
怕孤独的善斓完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
炙热的灵薇完成签到,获得积分10
10秒前
隐形的baby发布了新的文献求助10
10秒前
可爱紫文完成签到 ,获得积分10
10秒前
姚龙完成签到,获得积分10
10秒前
汪jy完成签到,获得积分10
10秒前
lic驳回了所所应助
10秒前
理想国的过客完成签到,获得积分10
11秒前
寒梅完成签到,获得积分10
11秒前
乐乐乐乐乐乐乐完成签到,获得积分10
12秒前
12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
Vertébrés continentaux du Crétacé supérieur de Provence (Sud-Est de la France) 600
A complete Carnosaur Skeleton From Zigong, Sichuan- Yangchuanosaurus Hepingensis 四川自贡一完整肉食龙化石-和平永川龙 600
Elle ou lui ? Histoire des transsexuels en France 500
FUNDAMENTAL STUDY OF ADAPTIVE CONTROL SYSTEMS 500
微纳米加工技术及其应用 500
Nanoelectronics and Information Technology: Advanced Electronic Materials and Novel Devices 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 5316178
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4458584
关于积分的说明 13871458
捐赠科研通 4348446
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2388234
邀请新用户注册赠送积分活动 1382343
关于科研通互助平台的介绍 1351743