Optimizing band structure of CoP nanoparticles via rich‐defect carbon shell toward bifunctional electrocatalysts for overall water splitting

双功能 分解水 电催化剂 阴极 材料科学 阳极 催化作用 纳米颗粒 化学工程 过渡金属 析氧 碳纤维 分子 纳米技术 电极 化学 电化学 物理化学 复合材料 有机化学 光催化 复合数 工程类
作者
Juncheng Wu,Zhe‐Fan Wang,Taotao Guan,Guoli Zhang,Juan Zhang,Jie Han,Shengqin Guan,Ning Wang,Jianlong Wang,Kaixi Li
出处
期刊:Carbon energy [Wiley]
卷期号:5 (3) 被引量:48
标识
DOI:10.1002/cey2.268
摘要

Abstract Transition‐metal phosphides (TMPs) with high catalytic activity are widely used in the design of electrodes for water splitting. However, a major challenge is how to achieve the trade‐off between activity and stability of TMPs. Herein, a novel method for synthesizing CoP nanoparticles encapsulated in a rich‐defect carbon shell (CoP/DCS) is developed through the self‐assembly of modified polycyclic aromatic molecules. The graft and removal of high‐activity C–N bonds of aromatic molecules render the controllable design of crystallite defects of carbon shell. The density functional theory calculation indicates that the carbon defects with unpaired electrons could effectively tailor the band structure of CoP. Benefiting from the improved activity and corrosion resistance, the CoP/DCS delivers outstanding difunctional hydrogen evolution reaction (88 mV) and oxygen evolution reaction (251 mV) performances at 10 mA cm −2 current density. Furthermore, the coupled water electrolyzer with CoP/DCS as both the cathode and anode presents ultralow cell voltages of 1.49 V to achieve 10 mA cm −2 with long‐time stability. This strategy to improve TMPs electrocatalyst with rich‐DCS and heterogeneous structure will inspire the design of other transition metal compound electrocatalysts for water splitting.
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
刚刚
刚刚
852应助WL采纳,获得10
1秒前
1秒前
1秒前
3秒前
壮壮妞发布了新的文献求助10
3秒前
小k医生发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
4秒前
游戏人间发布了新的文献求助10
4秒前
zzk发布了新的文献求助10
5秒前
搜集达人应助BreadCheems采纳,获得10
5秒前
Peix发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
SOBER发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
甫_F发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
下克斯应助香蕉以菱采纳,获得10
8秒前
9秒前
善学以致用应助袁裘采纳,获得10
10秒前
miles发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
Gigi发布了新的文献求助50
11秒前
heart发布了新的文献求助10
13秒前
2386应助甫_F采纳,获得10
13秒前
热心的苡发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
今后应助优秀的枕头采纳,获得10
16秒前
咩咩咩咩完成签到,获得积分10
16秒前
万能图书馆应助123采纳,获得10
19秒前
Xieyusen发布了新的文献求助10
20秒前
桐桐应助Fanzine采纳,获得10
20秒前
小叮当完成签到,获得积分10
21秒前
顾矜应助神勇的子默采纳,获得10
21秒前
热心的苡完成签到,获得积分20
22秒前
慕青应助Peix采纳,获得10
22秒前
izumi完成签到 ,获得积分10
23秒前
23秒前
高分求助中
The late Devonian Standard Conodont Zonation 2000
Nickel superalloy market size, share, growth, trends, and forecast 2023-2030 2000
The Lali Section: An Excellent Reference Section for Upper - Devonian in South China 1500
Smart but Scattered: The Revolutionary Executive Skills Approach to Helping Kids Reach Their Potential (第二版) 1000
Very-high-order BVD Schemes Using β-variable THINC Method 830
Mantiden: Faszinierende Lauerjäger Faszinierende Lauerjäger 800
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 800
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 3248364
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2891768
关于积分的说明 8268706
捐赠科研通 2559765
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1388632
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 650779
邀请新用户注册赠送积分活动 627768