Tuning wettability of nickel-based electrode by micro-nano surface structure to boost OER catalysis

过电位 塔菲尔方程 析氧 材料科学 催化作用 化学工程 纳米- 电极 润湿 氧化钴 纳米技术 制氢 电解水 氧化物 电解 化学 冶金 复合材料 电化学 电解质 物理化学 工程类 生物化学
作者
Wei Jiang,Xiaoqing Huang,Wentao Ke,Liangcheng Sheng,Junjie Li,Fankai Zhu,Wenwei Cheng,Zhang Zu-fang,Yuanxia Lao,Yuanlong Chen
出处
期刊:Journal of Alloys and Compounds [Elsevier BV]
卷期号:965: 171367-171367 被引量:9
标识
DOI:10.1016/j.jallcom.2023.171367
摘要

Electrolysis of water is a green and environmentally friendly hydrogen production method, but its low oxygen evolution reaction (OER) efficiency hinders its large-scale application. A major strategy to improve the catalytic performance of OER is constructing the micro-nano structure on the surface of the catalyst. However, the exact effects of micro-nano surface structure, such as roughness, morphology and hierarchical structure on the catalytic performance have not been systematically studied. Herein, Nickel-Cobalt-Cerium Oxide (Ni-Co-CeO2) catalytic electrodes with the different micro-nano surface structures are fabricated by magnetic field-induced scanning electrodeposition. The effects of the micro-nano surface structure on catalytic performance are investigated. The results show that the micro-nano surface structure of Ni-Co-CeO2 catalytic electrodes has a great influence on the wetting state, which may lead to the Wenzel-Cassie transition, resulting in severe degradation of catalytic performance. By optimizing the micro-nano surface structure, the Ni-Co-CeO2 catalytic electrode has the best catalytic performance with the overpotential of 309 mV for OER to achieve the current density of 10 mA/cm2 and the corresponding Tafel slopes of 39.52 mV/dec. The study also demonstrates that the magnetic field-induced scanning electrodeposition is an efficient and simple method for tuning the micro-nano surface structure of electrodes to boost the OER efficiency.

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
小马甲应助萍萍采纳,获得10
1秒前
2秒前
落后雨真发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
3秒前
yyy完成签到,获得积分20
3秒前
xiaosensen完成签到,获得积分10
3秒前
改改完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
Captain完成签到,获得积分10
4秒前
冷艳铁身发布了新的文献求助10
6秒前
xinnnnnn发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
落后雨真完成签到,获得积分10
9秒前
实心球完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
半生完成签到 ,获得积分10
9秒前
机智的寒天完成签到,获得积分10
10秒前
11秒前
大气云朵发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
沉静小笼包完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
13秒前
Yyyyyyyyy发布了新的文献求助10
13秒前
团子完成签到,获得积分10
14秒前
16秒前
17秒前
木由发布了新的文献求助10
18秒前
SciGPT应助粥粥采纳,获得10
19秒前
SciGPT应助团子采纳,获得10
19秒前
李健应助一穗山茶花采纳,获得10
21秒前
个性紫完成签到 ,获得积分10
22秒前
histen发布了新的文献求助10
22秒前
Akim应助cvev采纳,获得10
22秒前
24秒前
26秒前
Nancy完成签到,获得积分10
26秒前
27秒前
28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
Leading Academic-Practice Partnerships in Nursing and Healthcare: A Paradigm for Change 800
基于非线性光纤环形镜的全保偏锁模激光器研究-上海科技大学 800
Pulse width control of a 3-phase inverter with non sinusoidal phase voltages 777
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Research Methods for Business: A Skill Building Approach, 9th Edition 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 6409641
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8228870
关于积分的说明 17458760
捐赠科研通 5462599
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2886411
邀请新用户注册赠送积分活动 1862895
关于科研通互助平台的介绍 1702275