Surface-Reconstructed CdNNi3 Antiperovskite Electrocatalyst: Unlocking Ampere-Level Current Density for Hydrogen Evolution

电催化剂 安培 抗血小板 材料科学 电流密度 电流(流体) 纳米技术 化学 电化学 电极 物理 热力学 物理化学 有机化学 氮化物 量子力学 图层(电子)
作者
Jiaxi Zhang,Yuanhua Tu,Longhai Zhang,Shunyi He,Chengzhi Zhong,Jun Ke,Liming Wang,Ce Cui,Jiajun Huang,Li Du,Zhiming Cui
出处
期刊:ACS Nano [American Chemical Society]
卷期号:18 (46): 32077-32087 被引量:10
标识
DOI:10.1021/acsnano.4c10486
摘要

Developing conductive electrocatalysts is crucial for decreasing the ohmic loss induced by electric resistance of the catalyst layer in the large-current-density hydrogen evolution reaction (HER), which has been overlooked previously. In this study, we screen a highly conductive antiperovskite CdNNi3 with negligible ohmic loss, as a highly active and durable HER electrocatalyst capable of unlocking ampere-scale current densities. CdNNi3 exhibits an impressive activity (an overpotential of 235 mV) at 1 A cm-2 and maintains its performance steadily at an ampere-scale current density (at 1 A cm-2 over 400 h). Besides, the CdNNi3-enabled anion-exchange membrane water electrolyzer outperforms that of the benchmark Pt/C, evidenced by a reduced cell voltage of 160 mV at 1 A cm-2, and presents a favorable stability at 1 A cm-2. Importantly, this study experimentally discovers the dynamic surface reconstruction phenomena of antiperovskite nitrides during alkaline HER. Theoretical analysis suggests that the presence of Cd in the reconstructed surface effectively adjusts the local electronic configuration of active sites, which promotes the adsorption of OH and reduces the binding strength to H, thereby facilitating the water dissociation step and reducing the energy barrier of the potential-determining step in the HER process.
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
量子星尘发布了新的文献求助10
刚刚
小鱼发布了新的文献求助10
刚刚
脑洞疼应助纯真的魔镜采纳,获得10
1秒前
1秒前
2秒前
zeran完成签到,获得积分10
2秒前
星辰大海应助Catherine_Song采纳,获得10
2秒前
龙江游侠发布了新的文献求助10
3秒前
英姑应助ZZZLJ采纳,获得10
4秒前
sunshine完成签到,获得积分10
5秒前
含蓄青雪发布了新的文献求助10
5秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
6秒前
kingmp2完成签到 ,获得积分10
8秒前
9秒前
11秒前
会飞的扁担完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
领导范儿应助冷静的孤云采纳,获得10
12秒前
o椰完成签到 ,获得积分10
12秒前
龙江游侠完成签到,获得积分10
13秒前
bravo驳回了orixero应助
15秒前
菠萝发布了新的文献求助10
15秒前
18秒前
木耳完成签到 ,获得积分10
18秒前
18秒前
18秒前
18秒前
科目三应助草莓熊采纳,获得10
20秒前
星辰大海应助鹤轸采纳,获得10
20秒前
20秒前
奋斗初南完成签到,获得积分10
21秒前
21秒前
晓磊发布了新的文献求助10
22秒前
kister完成签到,获得积分10
23秒前
focus完成签到,获得积分10
23秒前
麦子发布了新的文献求助10
23秒前
23秒前
smottom应助o椰采纳,获得10
23秒前
jiyang完成签到,获得积分10
24秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
24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
Encyclopedia of Forensic and Legal Medicine Third Edition 5000
Introduction to strong mixing conditions volume 1-3 5000
Aerospace Engineering Education During the First Century of Flight 3000
Agyptische Geschichte der 21.30. Dynastie 3000
Les Mantodea de guyane 2000
„Semitische Wissenschaften“? 1510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5777790
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5635616
关于积分的说明 15446728
捐赠科研通 4909661
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2641847
邀请新用户注册赠送积分活动 1589769
关于科研通互助平台的介绍 1544261