亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整的填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Cobalt and Cerium Dual-Doped Nickel Sulfide Nanostructures as a Bifunctional Catalyst for Overall Water Splitting

分解水 析氧 纳米片 催化作用 材料科学 硫化钴 双功能 掺杂剂 化学工程 电解质 纳米技术 兴奋剂 化学 光电子学 电极 电化学 物理化学 生物化学 光催化 工程类 冶金
作者
Yu Zhou,Shengnan Song,Yuwei Dong,Xiaotian Gao,Qi Jiang,Zhen Zhao
出处
期刊:ACS applied nano materials [American Chemical Society]
标识
DOI:10.1021/acsanm.4c06898
摘要

Developing efficient and cost-effective electrocatalysts for both the hydrogen evolution reaction (HER) and the oxygen evolution reaction (OER) is a pivotal challenge in harnessing hydrogen energy. Among the promising candidates, transition metal sulfides have garnered significant research attention due to their low cost and exceptional catalytic capabilities. In this work, we present a strategy to fabricate Co and Ce dual-doping Ni3S2 nanosheets in situ on nickel foam (CoCe-Ni3S2/NF) as an efficient and robust catalyst for overall water splitting. The introduction of Co and Ce dopants can induce an internal electronic interaction for exposing more active sites and accelerating faster electron transfer. Meanwhile, the unique ultrathin two-dimensional (2D) nanosheet array nanostructure, with a thickness of 10 nm, facilitates enhanced electrolyte infiltration and establishes efficient pathways for the release of H2 and O2 bubbles. Density functional theory (DFT) reveals that Co and Ce dual-doping can effectively optimize the d-band center and improve the absorption energy of intermediates. The synergy derived from these design features enables CoCe-Ni3S2/NF to exhibit a remarkable performance in both the OER and the HER, as well as in overall water splitting. In 1.0 M KOH electrolyte, this catalyst achieves impressive low overpotentials of 285 and 193 mV at 50 mA cm–2 for the OER and HER, respectively. Notably, during overall water-splitting tests, a potential of 1.68 V is achieved at 20 mA cm–2, accompanied by an outstanding durability for 100 h. These results underscore the exceptional potential of CoCe-Ni3S2/NF as an efficient and robust catalyst for water splitting, paving the way for advancements in sustainable hydrogen energy technologies.

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
2秒前
kkk完成签到 ,获得积分10
5秒前
8秒前
苏恒屿发布了新的文献求助10
12秒前
yunxiao完成签到 ,获得积分10
17秒前
Hello应助小小鹅采纳,获得10
35秒前
子平完成签到 ,获得积分10
39秒前
lcf完成签到,获得积分10
45秒前
lanxinge完成签到 ,获得积分10
47秒前
48秒前
慕青应助3D采纳,获得10
54秒前
Shueason完成签到 ,获得积分10
54秒前
1分钟前
花花完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
YafishYc发布了新的文献求助10
1分钟前
jgwang发布了新的文献求助10
1分钟前
asaki完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
VDC应助科研通管家采纳,获得20
1分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
上官若男应助科研通管家采纳,获得20
1分钟前
xxzztt发布了新的文献求助10
1分钟前
ZzH发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
ZzH完成签到,获得积分20
1分钟前
asd1576562308完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
HJM完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
2分钟前
2分钟前
2分钟前
lw发布了新的文献求助10
2分钟前
zzz发布了新的文献求助10
2分钟前
华仔应助熊孩子采纳,获得10
2分钟前
2分钟前
wangfaqing942完成签到 ,获得积分10
2分钟前
高分求助中
Natural History of Mantodea 螳螂的自然史 1000
进口的时尚——14世纪东方丝绸与意大利艺术 Imported Fashion:Oriental Silks and Italian Arts in the 14th Century 800
Glucuronolactone Market Outlook Report: Industry Size, Competition, Trends and Growth Opportunities by Region, YoY Forecasts from 2024 to 2031 800
A Photographic Guide to Mantis of China 常见螳螂野外识别手册 800
Zeitschrift für Orient-Archäologie 500
Smith-Purcell Radiation 500
Autoregulatory progressive resistance exercise: linear versus a velocity-based flexible model 500
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 物理化学 催化作用 细胞生物学 免疫学 冶金
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3344111
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2971140
关于积分的说明 8646635
捐赠科研通 2651377
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1451722
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 672250
邀请新用户注册赠送积分活动 661788