Relaying alkaline hydrogen evolution over locally amorphous Ni/Co-based phosphides constructed by diffusion-limited phase-transition

无定形固体 离解(化学) 材料科学 结晶度 结晶 电催化剂 化学工程 化学物理 结晶学 无机化学 化学 物理化学 电化学 电极 工程类
作者
Ke Wang,Song He,Boxin Li,Hongfang Du,Tingfeng Wang,Zhuzhu Du,Linghai Xie,Wei Ai
出处
期刊:Applied Catalysis B-environmental [Elsevier BV]
卷期号:339: 123136-123136 被引量:39
标识
DOI:10.1016/j.apcatb.2023.123136
摘要

Ni/Co-based phosphides are a family of promising electrocatalysts for hydrogen evolution reaction (HER), but the sluggish water dissociation kinetics impedes their applications in alkaline condition. Herein, locally amorphous NiCoP (LA-NiCoP) with enhanced orbital coupling to facilitate water dissociation is constructed by a low-temperature molten salt enabled diffusion-limited phase-transition strategy. Time-dependent experiment systematically clarifies the crystallinity regulation mechanism of NiCoP associated with its nonclassical crystallization process of amorphous-to-crystalline transition. As the alkaline HER electrocatalyst, LA-NiCoP exhibits a close to Pt/C activity (ƞ10 = 45 mV). Both experimental and theoretical results show that the Co atoms in the amorphous phase display higher proportion of unoccupied 3d orbitals than the crystalline counterpart, which interacts with the O 2p of H2O for activating the cleavage of HO–H bond. This work not only provides a facile approach to prepare locally amorphous phosphides, but also offers a new protocol to accelerate the water dissociation kinetics.
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