A hierarchically porous nickel–copper phosphide nano-foam for efficient electrochemical splitting of water

分解水 塔菲尔方程 析氧 电催化剂 磷化物 材料科学 电化学 化学工程 阳极 催化作用 双功能 无机化学 电极 冶金 化学 生物化学 物理化学 光催化 工程类
作者
Li Wei,Kunli Goh,Özgür Birer,H. Enis Karahan,Jian Chang,Shengli Zhai,Xuncai Chen,Yuan Chen
出处
期刊:Nanoscale [Royal Society of Chemistry]
卷期号:9 (13): 4401-4408 被引量:111
标识
DOI:10.1039/c6nr09864a
摘要

Electrochemical splitting of water to produce oxygen (O2) and hydrogen (H2) through a cathodic hydrogen evolution reaction (HER) and an anodic oxygen evolution reaction (OER) is a promising green approach for sustainable energy supply. Here we demonstrated a porous nickel-copper phosphide (NiCuP) nano-foam as a bifunctional electrocatalyst for highly efficient total water splitting. Prepared from a bubble-templated electrodeposition method and subsequent low-temperature phosphidization, NiCuP has a hierarchical pore structure with a large electrochemical active surface area. To reach a high current density of 50 mA cm−2, it requires merely 146 and 300 mV with small Tafel slopes of 47 and 49 mV dec−1 for HER and OER, respectively. The total water splitting test using NiCuP as both the anode and cathode showed nearly 100% Faradic efficiency and surpassed the performances of electrode pairs using commercial Pt/C and IrO2 catalysts under our test conditions. The high activity of NiCuP can be attributed to (1) the conductive NiCu substrates, (2) a large electrochemically active surface area together with a combination of pores of different sizes, and (3) the formation of active Ni/Cu oxides/hydroxides while keeping a portion of more conductive Ni/Cu phosphides in the nano-foam. We expect the current catalyst to enable the manufacturing of affordable water splitting systems.
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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
mx应助超cute宁采纳,获得10
1秒前
xly发布了新的文献求助10
1秒前
颛颛发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
2秒前
Rick发布了新的文献求助10
3秒前
5秒前
5秒前
Mendle完成签到 ,获得积分10
5秒前
7秒前
个性的汲发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
10秒前
XieMeina发布了新的文献求助10
11秒前
Akim应助开心的西瓜采纳,获得10
12秒前
小二郎应助信仰采纳,获得10
14秒前
14秒前
hdy331完成签到,获得积分10
14秒前
364zdk发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
小蘑菇应助奋斗的幼荷采纳,获得10
15秒前
在水一方应助个性的汲采纳,获得10
16秒前
20秒前
21秒前
22秒前
22秒前
Lili完成签到,获得积分10
22秒前
粗心的蒙蒙完成签到,获得积分10
22秒前
冷咖啡离开了杯垫完成签到,获得积分10
23秒前
深情安青应助JKL采纳,获得10
25秒前
禅花游鱼发布了新的文献求助10
26秒前
wanwan完成签到,获得积分10
26秒前
26秒前
26秒前
默默的一笑完成签到,获得积分10
26秒前
28秒前
golden完成签到,获得积分10
30秒前
30秒前
Owen应助稀奇采纳,获得10
31秒前
31秒前
高分求助中
Ophthalmic Equipment Market by Devices(surgical: vitreorentinal,IOLs,OVDs,contact lens,RGP lens,backflush,diagnostic&monitoring:OCT,actorefractor,keratometer,tonometer,ophthalmoscpe,OVD), End User,Buying Criteria-Global Forecast to2029 2000
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
Cognitive Neuroscience: The Biology of the Mind 1000
ACSM’s Guidelines for Exercise Testing and Prescription, 12th edition 588
不知道标题是什么 500
Christian Women in Chinese Society: The Anglican Story 500
A Preliminary Study on Correlation Between Independent Components of Facial Thermal Images and Subjective Assessment of Chronic Stress 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 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 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3962205
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3508430
关于积分的说明 11140874
捐赠科研通 3241109
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1791341
邀请新用户注册赠送积分活动 872825
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 803382