Microenvironment reconstitution of highly active Ni single atoms on oxygen-incorporated Mo2C for water splitting

析氧 双功能 分解水 X射线吸收光谱法 合理设计 X射线光电子能谱 电解水 Atom(片上系统) 结晶学 吸收光谱法 化学 材料科学 纳米技术 电解 化学工程 物理化学 催化作用 光催化 生物化学 电化学 电解质 嵌入式系统 工程类 物理 量子力学 计算机科学 电极
作者
Mengyun Hou,Lirong Zheng,Di Zhao,Xin Tan,Wuyi Feng,Jiantao Fu,Tianxin Wei,Minhua Cao,Jiatao Zhang,Chen Chen
出处
期刊:Nature Communications [Springer Nature]
卷期号:15 (1) 被引量:110
标识
DOI:10.1038/s41467-024-45533-3
摘要

Abstract The rational design of efficient bifunctional single-atom electrocatalysts for industrial water splitting and the comprehensive understanding of its complex catalytic mechanisms remain challenging. Here, we report a Ni single atoms supported on oxygen-incorporated Mo 2 C via Ni-O-Mo bridge bonds, that gives high oxygen evolution reaction (OER) and hydrogen evolution reaction (HER) bifunctional activity. By ex situ synchrotron X-ray absorption spectroscopy and electron microscopy, we found that after HER, the coordination number and bond lengths of Ni-O and Ni-Mo (Ni-O-Mo) were all altered, yet the Ni species still remain atomically dispersed. In contrast, after OER, the atomically dispersed Ni were agglomerated into very small clusters with new Ni-Ni (Ni-O-Ni) bonds appeared. Combining experimental results and DFT calculations, we infer the oxidation degree of Mo 2 C and the configuration of single-atom Ni are both vital for HER or OER. This study provides both a feasible strategy and model to rational design highly efficient electrocatalysts for water electrolysis.
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
刚刚
闪闪的完成签到,获得积分20
刚刚
卷心菜发布了新的文献求助10
刚刚
深情安青应助Atopos采纳,获得10
刚刚
噗咔咔ya完成签到 ,获得积分10
刚刚
Hello应助Haoyun采纳,获得10
刚刚
顺心夜南应助miao采纳,获得20
1秒前
重楼远志发布了新的文献求助100
1秒前
李健应助LDD采纳,获得10
1秒前
ding应助冷酷的松思采纳,获得10
1秒前
momo19完成签到,获得积分10
1秒前
lijunying完成签到,获得积分10
1秒前
alan完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
奇异果果完成签到,获得积分10
3秒前
任小萱完成签到,获得积分10
3秒前
南瓜猫发布了新的文献求助10
3秒前
ginkgoleaf发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
Una完成签到,获得积分10
4秒前
p65完成签到,获得积分10
4秒前
yangmingyu发布了新的文献求助10
4秒前
义气莫茗完成签到 ,获得积分10
4秒前
Zx_1993应助勤奋太君采纳,获得20
4秒前
小包完成签到,获得积分10
4秒前
小何爱学习完成签到,获得积分10
4秒前
出其东门完成签到,获得积分10
5秒前
凯凯发布了新的文献求助10
5秒前
学术猪八戒完成签到,获得积分20
5秒前
叹千泠完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
6秒前
sxp1031完成签到,获得积分10
6秒前
自信的龙猫完成签到,获得积分10
6秒前
思源应助激情的随阴采纳,获得10
6秒前
7秒前
群q发布了新的文献求助10
7秒前
高挑的秋天完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
hhh完成签到,获得积分10
7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
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 1621
Les Mantodea de Guyane: Insecta, Polyneoptera [The Mantids of French Guiana] | NHBS Field Guides & Natural History 1500
Lloyd's Register of Shipping's Approach to the Control of Incidents of Brittle Fracture in Ship Structures 1000
Brittle fracture in welded ships 1000
Metagames: Games about Games 700
King Tyrant 680
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 5573926
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4660203
关于积分的说明 14728382
捐赠科研通 4599980
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2524638
邀请新用户注册赠送积分活动 1494989
关于科研通互助平台的介绍 1465005