Handily etching nickel foams into catalyst–substrate fusion self‐stabilized electrodes toward industrial‐level water electrolysis

过电位 电解 电极 材料科学 电解水 催化作用 化学工程 碱性水电解 基质(水族馆) 分解水 无机化学 冶金 化学 电解质 电化学 光催化 工程类 物理化学 地质学 海洋学 生物化学
作者
Zexuan Zhu,Xiaotian Yang,Jiao Liu,Mingze Zhu,Xiaoyong Xu
出处
期刊:Carbon energy [Wiley]
卷期号:5 (10) 被引量:21
标识
DOI:10.1002/cey2.327
摘要

Abstract The key challenge of industrial water electrolysis is to design catalytic electrodes that can stabilize high current density with low power consumption (i.e., overpotential), while industrial harsh conditions make the balance between electrode activity and stability more difficult. Here, we develop an efficient and durable electrode for water oxidation reaction (WOR), which yields a high current density of 1000 mA cm −2 at an overpotential of only 284 mV in 1 M KOH at 25°C and shows robust stability even in 6 M KOH strong alkali with an elevated temperature up to 80°C. This electrode is fabricated from a cheap nickel foam (NF) substrate through a simple one‐step solution etching method, resulting in the growth of ultrafine phosphorus doped nickel‐iron (oxy)hydroxide [P‐(Ni,Fe)O x H y ] nanoparticles embedded into abundant micropores on the surface, featured as a self‐stabilized catalyst–substrate fusion electrode. Such self‐stabilizing effect fastens highly active P‐(Ni,Fe)O x H y species on conductive NF substrates with significant contribution to catalyst fixation and charge transfer, realizing a win–win tactics for WOR activity and durability at high current densities in harsh environments. This work affords a cost‐effective WOR electrode that can well work at large current densities, suggestive of the rational design of catalyst electrodes toward industrial‐scale water electrolysis.
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
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
南柯完成签到,获得积分10
1秒前
sby19完成签到 ,获得积分10
1秒前
4秒前
aertom完成签到,获得积分10
4秒前
科研1发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
Kaelyn发布了新的文献求助10
5秒前
陈嘻嘻嘻嘻完成签到,获得积分10
6秒前
334niubi666发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
8秒前
蜡笔小新完成签到,获得积分10
10秒前
大气的乌冬面完成签到,获得积分10
10秒前
可yi完成签到,获得积分10
11秒前
DVD发布了新的文献求助10
12秒前
123发布了新的文献求助20
14秒前
15秒前
16秒前
科研1完成签到,获得积分10
18秒前
普外科老白完成签到,获得积分10
19秒前
可以2完成签到,获得积分10
22秒前
解解闷发布了新的文献求助10
22秒前
拼搏山槐完成签到 ,获得积分10
22秒前
kekao完成签到,获得积分10
23秒前
24秒前
嘿嘿嘿完成签到,获得积分10
26秒前
摘星012完成签到 ,获得积分10
28秒前
honne完成签到,获得积分10
29秒前
123发布了新的文献求助100
32秒前
33秒前
我是老大应助DVD采纳,获得10
35秒前
诗梦完成签到,获得积分10
35秒前
36秒前
高贵的思天完成签到,获得积分10
36秒前
上好佳完成签到 ,获得积分10
36秒前
打工人一枚完成签到,获得积分10
36秒前
周一一完成签到,获得积分10
37秒前
渔婆完成签到,获得积分10
37秒前
coolplex发布了新的文献求助10
38秒前
寒冷平蓝发布了新的文献求助10
38秒前
高分求助中
Licensing Deals in Pharmaceuticals 2019-2024 3000
Cognitive Paradigms in Knowledge Organisation 2000
Effect of reactor temperature on FCC yield 2000
Near Infrared Spectra of Origin-defined and Real-world Textiles (NIR-SORT): A spectroscopic and materials characterization dataset for known provenance and post-consumer fabrics 610
Introduction to Spectroscopic Ellipsometry of Thin Film Materials Instrumentation, Data Analysis, and Applications 600
Promoting women's entrepreneurship in developing countries: the case of the world's largest women-owned community-based enterprise 500
Shining Light on the Dark Side of Personality 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 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 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3308460
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2941800
关于积分的说明 8505877
捐赠科研通 2616792
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1429755
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 663888
邀请新用户注册赠送积分活动 648999