Promoting electrocatalytic overall water splitting with nanohybrid of transition metal nitride-oxynitride

分解水 过电位 析氧 材料科学 氮化物 氮化钒 催化作用 双功能 电催化剂 过渡金属 化学工程 无定形固体 电化学 无机化学 纳米技术 化学 冶金 物理化学 电极 光催化 有机化学 图层(电子) 工程类
作者
Soumen Dutta,Arindam Indra,Yi Feng,HyukSu Han,Taeseup Song
出处
期刊:Applied Catalysis B-environmental [Elsevier BV]
卷期号:241: 521-527 被引量:232
标识
DOI:10.1016/j.apcatb.2018.09.061
摘要

Excellent Electrochemical water splitting with remarkable durability can provide a solution for the increasing global energy demand. Herein, we report an efficient and stable overall water splitting system; cobalt nitride-vanadium oxynitride nanohybrid, prepared from the polyaniline (PANI) mediated synthetic protocol. This nanohybrid produces significantly higher water oxidation, proton reduction as well as overall water splitting performances compared to the cobalt nitride, vanadium oxynitride or even noble metal catalyst systems. Only 263 mV overpotential is required to reach 10 mA cm−2 current density for oxygen evolution reaction (OER) and 118 mV for the same in case of hydrogen evolution reaction (HER). Finally, the bifunctional nanohybrid has been explored for the alkaline overall water splitting at cell voltage of 1.64 V to attain 10 mA cm−2 current density with long term stability for 100 h. Post-catalytic analyses have revealed the formation of defect rich amorphous CoOx sites leading to high OER activity, whereas crystalline Co(OH)2-Coδ+-N (0 < δ < 2) centres are generated after HER. To the best of our knowledge, this is the first example of a nitride-oxynitride nanohybrid system employed for the overall water splitting, and its superior activity and durability recommend its potential for practical utilization.

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
大个应助Bruce Zhu采纳,获得10
刚刚
刚刚
1秒前
mumu完成签到,获得积分10
2秒前
乐呵呵完成签到,获得积分10
2秒前
直率的时光完成签到,获得积分10
3秒前
和谐的敏发布了新的文献求助200
3秒前
liufan完成签到 ,获得积分10
4秒前
摸鱼大王完成签到,获得积分10
4秒前
wulanshu发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
7秒前
7秒前
娇气的凝芙完成签到,获得积分10
8秒前
喜悦的半青完成签到 ,获得积分10
9秒前
喜悦的半青完成签到 ,获得积分10
9秒前
爱撒娇的妙竹完成签到,获得积分10
9秒前
123完成签到,获得积分10
9秒前
幸福妙柏发布了新的文献求助50
11秒前
Cen完成签到,获得积分10
11秒前
Conran完成签到 ,获得积分10
12秒前
Conran完成签到 ,获得积分10
12秒前
qiqi完成签到,获得积分20
12秒前
拓扑异构酶完成签到 ,获得积分10
13秒前
拓扑异构酶完成签到 ,获得积分10
13秒前
在水一方应助Z666666666采纳,获得10
13秒前
酷波er应助枯萎的蓝天采纳,获得10
14秒前
打打应助周先生采纳,获得10
15秒前
香蕉觅云应助troyqiujing采纳,获得10
15秒前
董宇涵完成签到,获得积分20
16秒前
Jasper应助twelve采纳,获得10
18秒前
22秒前
西瓜罐头完成签到,获得积分10
26秒前
30秒前
31秒前
34秒前
Lzh完成签到 ,获得积分10
34秒前
董宇涵发布了新的文献求助10
34秒前
重要白桃发布了新的文献求助10
34秒前
傲娇擎汉发布了新的文献求助10
35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
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
Chemistry and Physics of Carbon Volume 18 800
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
The formation of Australian attitudes towards China, 1918-1941 640
Signals, Systems, and Signal Processing 610
全相对论原子结构与含时波包动力学的理论研究--清华大学 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6441999
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8255949
关于积分的说明 17579524
捐赠科研通 5500682
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2900381
邀请新用户注册赠送积分活动 1877230
关于科研通互助平台的介绍 1717131