Facile hydrothermal synthesis of rare earth phosphate for boosting hydrogen evolution reaction

塔菲尔方程 过电位 催化作用 电催化剂 分解水 析氧 制氢 热液循环 化学 无机化学 电解 水热合成 电解水 化学工程 电化学 电极 物理化学 电解质 有机化学 光催化 工程类
作者
Kartick Chandra Majhi,Manoj Kumar Yadav
出处
期刊:International Journal of Hydrogen Energy [Elsevier BV]
卷期号:47 (30): 14092-14103 被引量:9
标识
DOI:10.1016/j.ijhydene.2022.02.168
摘要

The water electrolysis process has attracted great attention due to the production of high energy density pure hydrogen. However, the involved cell reactions in this process such as hydrogen and oxygen evolution reactions are kinetically sluggish and demands high input energy to accelerate the rate of these reactions. Therefore, the development and application of efficient electrocatalyst is essential for hydrogen evolution reaction (HER) as well as oxygen evolution reaction (OER). In the present work, we have successfully synthesized two rare earth phosphates through the hydrothermal route and used as a catalysts towards HER in an acidic medium. The rare earth phosphate PrPO 4 exhibits better catalytic activity than YPO 4 catalyst. The overpotential of PrPO 4 , YPO 4 and standard Pt/C were found as 147, 484.3 and 58 mV vs. reversible hydrogen electrode, respectively, to reach current density 10 mA·cm −2 and corresponding Tafel slopes were found as 107.58, 118.73 and 80.89 mV decade −1 , respectively in 0.5 M H 2 SO 4 . The catalytic activity of PrPO 4 (472.83 mA·cm −2 ) overcome standard Pt/C (179.60 mA·cm −2 ) at high overpotential 450 mV vs. reversible hydrogen electrode. The prepared PrPO 4 shows efficient electrocatalytic activity towards HER in acidic medium because it possess high BET surface area, large ECSA value and small charge transfer resistance than YPO 4 . • Hydrothermal synthesis of rare earth phosphates and explored HER performance. • As prepared PrPO 4 exhibits good catalytic activity towards HER in 0.5 M H 2 SO 4 . • The overpotential 147 mV to get 10 mA·cm −2 and Tafel slope 107.58 mV decade −1 . • The efficient PrPO 4 followed Volmer-Heyrovsky mechanism for HER.

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
sss发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
linhuafeng完成签到,获得积分10
2秒前
naturehome完成签到,获得积分10
3秒前
TGJ发布了新的文献求助10
6秒前
斑驳发布了新的文献求助10
7秒前
CodeCraft应助sss采纳,获得10
8秒前
尊敬语芙完成签到 ,获得积分10
9秒前
坦率乐天完成签到 ,获得积分10
10秒前
11秒前
12秒前
yy完成签到,获得积分10
13秒前
Airy完成签到,获得积分0
14秒前
钱都来发布了新的文献求助10
17秒前
Cauchy完成签到,获得积分10
18秒前
芬芬完成签到,获得积分10
18秒前
清爽松鼠完成签到,获得积分10
21秒前
平安完成签到,获得积分10
24秒前
williamwang_2发布了新的文献求助30
24秒前
957完成签到 ,获得积分10
31秒前
大模型应助顺利的源智采纳,获得10
33秒前
wang完成签到,获得积分10
35秒前
35秒前
Orange应助lhtyzcg采纳,获得10
36秒前
wang发布了新的文献求助10
38秒前
小天尼完成签到 ,获得积分10
38秒前
慕青应助明亮的咖啡豆采纳,获得10
42秒前
43秒前
鹿凡雁发布了新的文献求助30
43秒前
玖玖柒idol完成签到,获得积分10
44秒前
只想摸鱼完成签到 ,获得积分10
44秒前
白石杏完成签到,获得积分10
45秒前
慕青应助YOUNG-M采纳,获得10
46秒前
夹竹桃完成签到,获得积分10
46秒前
月月发布了新的文献求助30
47秒前
caocao完成签到,获得积分10
47秒前
48秒前
lhtyzcg发布了新的文献求助10
48秒前
我本人lrx完成签到 ,获得积分10
48秒前
我是老大应助鹿凡雁采纳,获得10
49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
PowerCascade: A Synthetic Dataset for Cascading Failure Analysis in Power Systems 2000
Various Faces of Animal Metaphor in English and Polish 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Photodetectors: From Ultraviolet to Infrared 500
On the Dragon Seas, a sailor's adventures in the far east 500
Yangtze Reminiscences. Some Notes And Recollections Of Service With The China Navigation Company Ltd., 1925-1939 500
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 6348629
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8163774
关于积分的说明 17175073
捐赠科研通 5405107
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2861912
邀请新用户注册赠送积分活动 1839676
关于科研通互助平台的介绍 1688963