Activating Basal Planes of NiPS3 for Hydrogen Evolution by Nonmetal Heteroatom Doping

非金属 过电位 材料科学 杂原子 兴奋剂 掺杂剂 催化作用 电催化剂 纳米技术 交换电流密度 化学工程 物理化学 冶金 光电子学 有机化学 戒指(化学) 塔菲尔方程 化学 金属 工程类 电极 电化学
作者
Jun Wang,Xinzhe Li,Bin Wei,Rong Sun,Wei Yu,Hui Ying Hoh,Haomin Xu,Jing Li,Xingbo Ge,Zuxin Chen,Chenliang Su,Zhongchang Wang
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:30 (12) 被引量:110
标识
DOI:10.1002/adfm.201908708
摘要

Abstract NiPS 3 , one of the most promising catalysts among transition metal trichalcogenidophosphates (MTPs) in hydrogen evolution reaction (HER) electrocatalysis, is still inhibited by its unsatisfactory activity originating from its semiconducting nature and inert basal plane. Here, it is proposed, for the first time, to engineer the basal surface activity of NiPS 3 by nonmetal heteroatom doping, and predict that the degree to which the valance band of NiPS 3 is filled dominates not only the electrical conductivity of the catalyst, but also the strength of hydrogen adsorption at its surface. Direct experimental evidence is offered that in all the single nonmetal doping samples, C‐doped NiPS 3 exhibits the optimum activity owing to its moderate filled state of valance band and that C, N codoping even shows Pt‐like activity with an ultralow overpotential of 53.2 mV to afford 10 mA cm −2 current density and a high exchange current density of 0.7 mA cm −2 in 1 m KOH. The findings that less valance electrons of dopants than substitutional atoms are of pivotal importance for improving HER activity of NiPS 3 catalyst pave the way for readily designing novel MTPs of ever high performance to replace the incumbent Pt‐based catalysts.

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
大模型应助Shi采纳,获得10
1秒前
任性蜗牛发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
dengcl-jack完成签到,获得积分10
2秒前
可研发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
情怀应助Nuyoah丶09采纳,获得10
4秒前
zhangyidian完成签到,获得积分10
4秒前
诸天蓉发布了新的文献求助10
4秒前
wj关注了科研通微信公众号
5秒前
天天快乐应助ikutovaya采纳,获得10
5秒前
慕青应助SSS采纳,获得10
6秒前
sum42完成签到,获得积分10
6秒前
诚心山芙发布了新的文献求助10
6秒前
0805zz完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
CodeCraft应助开放鹭洋采纳,获得10
8秒前
沉默鱼发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
9秒前
sum42发布了新的文献求助10
9秒前
orixero应助yugy采纳,获得10
11秒前
11秒前
恍如隔世完成签到,获得积分10
12秒前
海棠花未眠完成签到,获得积分10
12秒前
531发布了新的文献求助30
12秒前
12秒前
13秒前
青木香完成签到,获得积分10
13秒前
14秒前
zhuww发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
zihang发布了新的文献求助10
17秒前
17秒前
今后应助调皮的烤鸡采纳,获得10
17秒前
情怀应助调皮的烤鸡采纳,获得10
17秒前
乐乐应助调皮的烤鸡采纳,获得10
17秒前
爆米花应助调皮的烤鸡采纳,获得10
18秒前
灏蝻关注了科研通微信公众号
18秒前
NexusExplorer应助调皮的烤鸡采纳,获得10
18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
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2000
Pulse width control of a 3-phase inverter with non sinusoidal phase voltages 777
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Research Methods for Applied Linguistics: A Practical Guide 600
Research Methods for Applied Linguistics 500
Chemistry and Physics of Carbon Volume 15 500
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 6406838
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8226025
关于积分的说明 17445104
捐赠科研通 5459574
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2884888
邀请新用户注册赠送积分活动 1861311
关于科研通互助平台的介绍 1701779