Lithiation-induced amorphization of Pd3P2S8 for highly efficient hydrogen evolution

材料科学 塔菲尔方程 无定形固体 惰性 纳米点 催化作用 结晶度 电化学 过电位 化学工程 纳米技术 空位缺陷 分解水 结晶学 锂(药物) 化学 物理化学 有机化学 复合材料 内分泌学 工程类 医学 光催化 电极
作者
Xiao Zhang,Zhimin Luo,Peng Yu,Yongqing Cai,Yonghua Du,Daoxiong Wu,Si Gao,Chaoliang Tan,Zhong Li,Minqin Ren,T. Osipowicz,Shuangming Chen,Zheng Jiang,Jiong Li,Ying Huang,Jian Yang,Ye Chen,Chung Yen Ang,Yanli Zhao,Peng Wang
出处
期刊:Nature Catalysis [Springer Nature]
卷期号:1 (6): 460-468 被引量:309
标识
DOI:10.1038/s41929-018-0072-y
摘要

Engineering material structures at the atomic level is a promising way to tune the physicochemical properties of materials and optimize their performance in various potential applications. Here, we show that the lithiation-induced amorphization of layered crystalline Pd3P2S8 activates this otherwise electrochemically inert material as a highly efficient hydrogen evolution catalyst. Electrochemical lithiation of the layered Pd3P2S8 crystal results in the formation of amorphous lithium-incorporated palladium phosphosulfide nanodots with abundant vacancies. The structure change during the lithiation-induced amorphization process is investigated in detail. The amorphous lithium-incorporated palladium phosphosulfide nanodots exhibit excellent electrocatalytic activity towards the hydrogen evolution reaction with an onset potential of −52 mV, a Tafel slope of 29 mV dec−1 and outstanding long-term stability. Experimental and theoretical investigations reveal that the tuning of morphology and structure of Pd3P2S8 (for example, dimension decrease, crystallinity loss, vacancy formation and lithium incorporation) contribute to the activation of its intrinsically inert electrocatalytic property. This work provides a unique way for structure tuning of a material to effectively manipulate its catalytic properties and functionalities. The structural modification of inactive materials to effectively engineer active catalysts is very attractive. Here, layered crystalline Pd3P2S8 is transformed by electrochemical lithiation into amorphous Li-incorporated nanodots. This process turns the inert parent material into a highly active and stable hydrogen-evolving catalyst.
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
飞儿完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
打你完成签到,获得积分10
6秒前
爆米花应助健壮惋清采纳,获得10
7秒前
善善完成签到 ,获得积分10
8秒前
10秒前
活力书包完成签到 ,获得积分10
11秒前
科研菜鸟完成签到,获得积分10
12秒前
占那个完成签到 ,获得积分10
14秒前
Ni发布了新的文献求助10
14秒前
zhangnan完成签到 ,获得积分10
16秒前
李柱亨完成签到,获得积分10
18秒前
19秒前
大土豆子发布了新的文献求助10
24秒前
25秒前
霸气南珍完成签到,获得积分10
27秒前
sdjjis完成签到 ,获得积分10
27秒前
lin完成签到,获得积分10
30秒前
高野发布了新的文献求助10
31秒前
31秒前
JamesPei应助Hua采纳,获得10
35秒前
情怀应助lin采纳,获得20
36秒前
蓝莓橘子酱应助高野采纳,获得10
38秒前
40秒前
哈哈完成签到 ,获得积分10
40秒前
gxzsdf完成签到 ,获得积分10
46秒前
某某完成签到 ,获得积分10
47秒前
49秒前
49秒前
打铁佬完成签到,获得积分10
53秒前
健壮惋清发布了新的文献求助10
53秒前
行走De太阳花完成签到,获得积分10
56秒前
长命百岁完成签到 ,获得积分10
56秒前
王伟轩应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
彭于晏应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
ding应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
1分钟前
1分钟前
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
Modern Epidemiology, Fourth Edition 5000
Handbook of pharmaceutical excipients, Ninth edition 5000
Digital Twins of Advanced Materials Processing 2000
Weaponeering, Fourth Edition – Two Volume SET 2000
Polymorphism and polytypism in crystals 1000
Social Cognition: Understanding People and Events 800
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6028477
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7691310
关于积分的说明 16186679
捐赠科研通 5175694
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2769640
邀请新用户注册赠送积分活动 1753069
关于科研通互助平台的介绍 1638845