Scalable Two-Step Synthesis of Nickel–Iron Phosphide Electrodes for Stable and Efficient Electrocatalytic Hydrogen Evolution

磷化物 塔菲尔方程 材料科学 分解水 制氢 催化作用 化学工程 电化学 无机化学 电极 冶金 化学 光催化 物理化学 工程类 生物化学
作者
Wai Ling Kwong,Cheng Choo Lee,Johannes Messinger
出处
期刊:Journal of Physical Chemistry C [American Chemical Society]
卷期号:121 (1): 284-292 被引量:36
标识
DOI:10.1021/acs.jpcc.6b09050
摘要

The development of efficient, durable, and inexpensive hydrogen evolution electrodes remains a key challenge for realizing a sustainable H2 fuel production via electrocatalytic water splitting. Herein, nickel–iron phosphide porous films with precisely controlled metal content were synthesized on Ti foil using a simple and scalable two-step strategy of spray-pyrolysis deposition followed by low-temperature phosphidation. The nickel–iron phosphide of an optimized Ni:Fe ratio of 1:4 demonstrated excellent overall catalytic activity for hydrogen evolution reaction (HER) in 0.5 M H2SO4, achieving current densities of −10 and −30 mA cm–2 at overpotentials of 101 and 123 mV, respectively, with a Tafel slope of 43 mV dec–1. Detailed analysis obtained by X-ray diffraction, electron microscopy, electrochemistry, and X-ray photoelectron spectroscopy revealed that the superior overall HER activity of nickel–iron phosphide as compared to nickel phosphide and iron phosphide was a combined effect of differences in the morphology (real surface area) and the intrinsic catalytic properties (electronic structure). Together with a long-term stability and a near-100% Faradaic efficiency, the nickel–iron phosphide electrodes produced in this study provide blueprints for large-scale H2 production.
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
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
隐形曼青应助草东树采纳,获得10
刚刚
刚刚
爆米花应助煜钧采纳,获得10
1秒前
大个应助煜钧采纳,获得10
1秒前
1秒前
2秒前
3秒前
务实寻真完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
笑点低的不完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
丘比特应助路见不平采纳,获得10
4秒前
柏树完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
5秒前
吉吉完成签到,获得积分10
5秒前
JC敬一完成签到,获得积分10
5秒前
努力的学发布了新的文献求助10
5秒前
yeqiu发布了新的文献求助10
7秒前
hhh发布了新的文献求助10
8秒前
杨杨发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
9秒前
秋风烈马发布了新的文献求助30
9秒前
jakeyjakey关注了科研通微信公众号
9秒前
9秒前
10秒前
玖玖呐完成签到,获得积分10
11秒前
万能图书馆应助Bonobonoya采纳,获得10
12秒前
只想发财发布了新的文献求助10
12秒前
13秒前
13秒前
何噜噜噜完成签到,获得积分10
13秒前
阿郎完成签到,获得积分10
14秒前
打打应助锦鲤采纳,获得10
14秒前
殷青发布了新的文献求助10
15秒前
jj完成签到,获得积分10
16秒前
深情的语梦完成签到,获得积分20
16秒前
16秒前
小二郎应助堪稀采纳,获得10
16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
卤化钙钛矿人工突触的研究 1000
Engineering for calcareous sediments : proceedings of the International Conference on Calcareous Sediments, Perth 15-18 March 1988 / edited by R.J. Jewell, D.C. Andrews 1000
Wolffs Headache and Other Head Pain 9th Edition 1000
Continuing Syntax 1000
Harnessing Lymphocyte-Cytokine Networks to Disrupt Current Paradigms in Childhood Nephrotic Syndrome Management: A Systematic Evidence Synthesis 700
Signals, Systems, and Signal Processing 610
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 6252299
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8075181
关于积分的说明 16864943
捐赠科研通 5326785
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2836110
邀请新用户注册赠送积分活动 1813413
关于科研通互助平台的介绍 1668311