S, N co-doped carbon nanotube-encapsulated core-shelled CoS2@Co nanoparticles: efficient and stable bifunctional catalysts for overall water splitting

双功能 催化作用 碳纳米管 分解水 材料科学 兴奋剂 化学工程 纳米技术 芯(光纤) 纳米颗粒 化学 复合材料 有机化学 光电子学 光催化 工程类
作者
Jingyu Wang,Ting Ouyang,Nan Li,Tianyi Ma,Zhao‐Qing Liu
出处
期刊:Science Bulletin [Elsevier BV]
卷期号:63 (17): 1130-1140 被引量:233
标识
DOI:10.1016/j.scib.2018.07.008
摘要

Hydrogen, serving as a clean, sustainable energy source, may be mainly produced from electrolysis water. Herein, we report cobalt disulphide encapsulated in self-catalyzed carbon nanotubes (S, N-CNTs/CoS2@Co) serving as a bifunctional catalyst, which exhibits excellent hydrogen evolution reaction performance (10.0 mA cm-2 at 0.112 V, and low Tafel slope for 104.9 mV dec-1) and oxygen evolution reaction performance (10.0 mA cm-2 at 1.57 V, and low Tafel slope for 76.1 mV dec-1), meanwhile with a strong stability at various current densities. In-depth study reveals that the excellent catalytic properties can be mainly attributed to the increased catalytic sites induced by S, N co-doping, the improved electronic conductivity derived from the carbon nanotubes, and Mott-Schottky effect between the metal cobalt and semiconductive cobalt disulfide. Notably, when the bifunctional catalysts are applied to overall water splitting, a low potential of 1.633 V at the current density of 10.0 mA cm-2 is achieved, which can compete with the precious metal catalyst benchmarks in alkaline media, demonstrating its promising practicability in the realistic water splitting application. This work elucidates a practicable way to the design of transition metal and nano-carbon composite catalysts for a broad application in the fields of energy chemistry.
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
超自然关注了科研通微信公众号
2秒前
2秒前
123完成签到,获得积分10
3秒前
fighting完成签到 ,获得积分10
3秒前
4秒前
H-kevin.完成签到,获得积分10
5秒前
7秒前
8秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
8秒前
10秒前
13秒前
叶子完成签到,获得积分10
14秒前
15秒前
鱼蛋丸子完成签到,获得积分10
17秒前
浮云发布了新的文献求助10
18秒前
19秒前
圆锥香蕉发布了新的文献求助50
20秒前
24秒前
佳佳应助闲听松风眠采纳,获得10
25秒前
超自然发布了新的文献求助10
25秒前
ding应助玖Nine采纳,获得10
26秒前
隐形曼青应助玖Nine采纳,获得10
26秒前
荡秋千的猴子完成签到,获得积分10
27秒前
叶子发布了新的文献求助10
29秒前
CodeCraft应助忧郁丹彤采纳,获得10
30秒前
33秒前
滴滴答答完成签到 ,获得积分10
33秒前
哦噢藕完成签到,获得积分10
33秒前
田様应助科研通管家采纳,获得10
33秒前
33秒前
Orange应助科研通管家采纳,获得10
33秒前
Rondab应助科研通管家采纳,获得10
34秒前
Rondab应助科研通管家采纳,获得10
34秒前
领导范儿应助科研通管家采纳,获得10
34秒前
充电宝应助科研通管家采纳,获得10
34秒前
34秒前
思源应助科研通管家采纳,获得10
34秒前
34秒前
Akim应助科研通管家采纳,获得10
34秒前
爆米花应助科研通管家采纳,获得10
34秒前
高分求助中
Picture Books with Same-sex Parented Families: Unintentional Censorship 1000
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
ACSM’s Guidelines for Exercise Testing and Prescription, 12th edition 500
Nucleophilic substitution in azasydnone-modified dinitroanisoles 500
Indomethacinのヒトにおける経皮吸収 400
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
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 310
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 3979662
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3523636
关于积分的说明 11218202
捐赠科研通 3261164
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1800473
邀请新用户注册赠送积分活动 879103
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 807167