Rational Design of FeCo-S/Ni2P/NF Heterojunction as a Robust Electrocatalyst for Water Splitting

电催化剂 化学 催化作用 分解水 阳极 析氧 异质结 合理设计 化学工程 电解 阴极 无机化学 电解质 纳米技术 电极 材料科学 光电子学 物理化学 电化学 光催化 生物化学 有机化学 工程类
作者
Pinghua Chen,Yirou Wu,Xuan Guo,Mengxue Wang,Cong Yu,Hualin Jiang,Weiqiang Zhou,Guanghui Wu,Jianan Yan
出处
期刊:Inorganic Chemistry [American Chemical Society]
卷期号:63 (12): 5520-5529 被引量:7
标识
DOI:10.1021/acs.inorgchem.3c04480
摘要

The rational design of nonnoble-metal-based catalysts with high electroactivity and long-term stability, featuring controllable active sites, remains a significant challenge for achieving effective water electrolysis. Herein, a heterogeneous catalyst with a FeCo-S and Ni2P heterostructure (denoted FeCo-S/Ni2P/NF) grown on nickel foam (NF) was synthesized by a solvothermal method and low-temperature phosphorization. The FeCo-S/Ni2P/NF catalyst shows excellent electrocatalytic performance and stability in alkaline solution. The FeCo-S/Ni2P/NF catalyst demonstrates low overpotentials (η) for both the hydrogen evolution reaction (HER) (49 mV@10 mA cm-2) and the oxygen evolution reaction (OER) (279 mV@100 mA cm-2). Assembling the FeCo-S/Ni2P/NF catalyst as both cathode and anode in an electrolytic cell for overall water splitting (OWS) needs an ultralow cell voltage of 1.57 V to attain a current density (CD) of 300 mA cm-2. Furthermore, it demonstrates excellent durability, significantly outperforming the commercial Pt/C∥IrO2 system. The results of experiments indicate that the heterostructure and synergistic effect of FeCo-S and Ni2P can significantly enhance conductivity, facilitate mass/ion transport and gas evolution, and expose more active sites, thereby improving the catalytic activity of the electrocatalyst for the OWS. This study provides a rational approach for the development of commercially promising dual-functional electrocatalysts.
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
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
小蘑菇应助学术飞舞采纳,获得10
刚刚
顶刊完成签到 ,获得积分10
刚刚
如意竺完成签到,获得积分0
刚刚
绿豆糕发布了新的文献求助50
1秒前
1秒前
nnsly发布了新的文献求助10
1秒前
盐焗歪歪鱼完成签到 ,获得积分10
1秒前
1秒前
qiandi完成签到,获得积分10
1秒前
bg发布了新的文献求助10
2秒前
机灵沛萍发布了新的文献求助10
2秒前
AJIJDKDN发布了新的文献求助10
3秒前
Akim应助松鼠叶采纳,获得10
3秒前
Aurora完成签到,获得积分10
4秒前
Wink完成签到 ,获得积分10
5秒前
5秒前
7秒前
dde应助饭饭采纳,获得10
9秒前
桐桐应助端庄千山采纳,获得30
10秒前
99910119发布了新的文献求助10
10秒前
机灵沛萍完成签到,获得积分10
10秒前
Isaiah发布了新的文献求助30
11秒前
John完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
深渊晾衣杆完成签到,获得积分10
13秒前
pluto应助wangxuhui1978采纳,获得10
13秒前
慕青应助张子豪采纳,获得10
13秒前
研友_xLOMQZ完成签到,获得积分0
14秒前
15秒前
16秒前
Ava应助欢呼公主采纳,获得10
16秒前
小马甲应助雇凶暗杀蛋饺采纳,获得10
17秒前
viming发布了新的文献求助10
17秒前
所所应助坚定寒凝采纳,获得10
18秒前
英吉利25发布了新的文献求助10
18秒前
20秒前
20秒前
21秒前
99910119完成签到,获得积分10
22秒前
23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
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2000
Leading Academic-Practice Partnerships in Nursing and Healthcare: A Paradigm for Change 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Research Methods for Business: A Skill Building Approach, 9th Edition 500
Research Methods for Applied Linguistics 500
Picture Books with Same-sex Parented Families Unintentional Censorship 444
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 6412483
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8231502
关于积分的说明 17470575
捐赠科研通 5465175
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2887593
邀请新用户注册赠送积分活动 1864347
关于科研通互助平台的介绍 1702927