Ultrathinning Nickel Sulfide with Modulated Electron Density for Efficient Water Splitting

材料科学 硫化镍 电催化剂 分解水 析氧 化学工程 各向同性腐蚀 硫化物 蚀刻(微加工) 纳米技术 无机化学 电极 冶金 电化学 物理化学 催化作用 光催化 化学 工程类 生物化学 图层(电子)
作者
Ben Fei,Ziliang Chen,Jiexian Liu,Hongbin Xu,Xiaoxiao Yan,Huilin Qing,Mao Chen,Renbing Wu
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
卷期号:10 (41) 被引量:346
标识
DOI:10.1002/aenm.202001963
摘要

Abstract Developing nonprecious electrocatalysts via a cost‐effective methods to synergistically achieve high active sites exposure and optimized intrinsic activity remains a grand challenge. Here a low‐cost and scaled‐up chemical etching method is developed for transforming nickel foam (NF) into a highly active electrocatalyst for both the hydrogen evolution reaction (HER) and the oxygen evolution reaction (OER). The synthetic method involves a Na 2 S‐induced chemical etching of NF in the presence of Fe, leading to a growth of ultrathin Fe‐doped Ni 3 S 2 arrays on the NF substrate (Fe x Ni 3‐ x S 2 @ NF). The combined experimental and theoretical investigations reveal that the incorporated Fe cations significantly modulate the morphology and the surface electron density of Ni 3 S 2 , and thus significantly boost the electrochemically active surface area, electron transfer, and optimize the hydrogen/water absorption free energy. The developed Fe 0.9 Ni 2.1 S 2 @ NF requires overpotentials of only 72 mV at 10 mA cm −2 for HER and 252 mV at 100 mA cm −2 for OER in 1.0 m KOH, respectively, enabling an alkaline electrolyzer at a low cell voltage of 1.51 V to drive 10 mA cm −2 for overall water splitting. More broadly, this synthetic approach is very versatile and can be used to synthesize other ultrathin metal sulfides (e.g., Fe–Cu–S, Fe–Al–S, and Fe–Ti–S).
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
刚刚
1秒前
1秒前
海鑫王完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
半生瓜发布了新的文献求助10
2秒前
accept白完成签到,获得积分10
2秒前
海上生明月完成签到 ,获得积分10
3秒前
shiny完成签到,获得积分10
3秒前
冲破天际发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
5秒前
6秒前
顺拐完成签到,获得积分20
6秒前
科研通AI6应助accept白采纳,获得10
6秒前
6秒前
清脆靳完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
lulu发布了新的文献求助10
8秒前
岗岗发布了新的文献求助10
9秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
一丢丢发布了新的文献求助30
10秒前
白潇潇完成签到 ,获得积分10
10秒前
小蘑菇应助Z01采纳,获得10
10秒前
Eon发布了新的文献求助10
11秒前
无极微光应助只想摆烂采纳,获得20
11秒前
哈哈哈哈哈完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
小鳄鱼发布了新的文献求助10
14秒前
zhui发布了新的文献求助10
15秒前
22发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
天真醉波完成签到 ,获得积分10
15秒前
lily发布了新的文献求助10
15秒前
16秒前
CoCoco完成签到 ,获得积分10
16秒前
Uynaux完成签到,获得积分10
16秒前
可爱的函函应助妖妖灵1111采纳,获得10
17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
Encyclopedia of Agriculture and Food Systems Third Edition 2000
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 临床微生物学程序手册,多卷,第5版 2000
King Tyrant 720
Principles of Plasma Discharges and Materials Processing, 3rd Edition 400
The Synthesis of Simplified Analogues of Crambescin B Carboxylic Acid and Their Inhibitory Activity of Voltage-Gated Sodium Channels: New Aspects of Structure–Activity Relationships 400
El poder y la palabra: prensa y poder político en las dictaduras : el régimen de Franco ante la prensa y el periodismo 400
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 5598772
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4684180
关于积分的说明 14834106
捐赠科研通 4664702
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2537384
邀请新用户注册赠送积分活动 1504909
关于科研通互助平台的介绍 1470606