Architecting Biomass-Derived Carbon Nanosheets with Dual-Atom-Doped Mo2C as a Promising Sustainable Electrocatalyst for Hydrogen Evolution Reaction

电催化剂 过电位 材料科学 碳纤维 催化作用 化学工程 纳米技术 碳化物 分解水 掺杂剂 碳纳米管 密度泛函理论 铂金 电子转移 制氢 解吸 电解水 离解(化学) 储能 析氧 甲醇 无机化学 多孔性 氮气 可逆氢电极
作者
Zeyang Liu,Fuming Gao,Feng Ying,Chenxi Zhang,Tuo Yang,Yifeng Zeng,Chunxia Wang,Guoyong Huang
出处
期刊:ACS Sustainable Chemistry & Engineering [American Chemical Society]
卷期号:13 (41): 17336-17344 被引量:1
标识
DOI:10.1021/acssuschemeng.5c06585
摘要

Biomass carbon possesses inherent porous and multiple-dimensional structure, which are of great significance in facilitating the decoration of active species and enhancing mass transfer processes. Molybdenum carbide (Mo2C) with an electronic structure closely resembling that of platinum (Pt) group metals has emerged as an outstanding electrocatalyst with remarkable hydrogen evolution reaction (HER) performance. Herein, we employed peanut shell carbon (PSC) along with nitrogen (N) and ruthenium (Ru) as dopants to fabricate Ru-N-Mo2C@PSC nanocomposites. The resulting multicomponent electrocatalyst demonstrates an ultralow overpotential of 15 and 62 mV corresponding to current densities of 10 and 50 mA cm–2, respectively, outperforming commercial Pt/C. Density functional theory uncovers that codoping of N and Ru promotes water dissociation and H desorption over Mo2C. Additionally, life cycle assessment reveals that Ru-N-Mo2C@PSC demonstrates significantly better sustainability performance in several key impact categories. This research not only presents a facile and sustainable approach to fabricating efficient electrocatalysts for HER but also offers valuable perspectives on the sensible design of sustainable energy materials.
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
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
半夏一味完成签到,获得积分10
2秒前
coini发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
李妍庆完成签到 ,获得积分10
3秒前
4秒前
科研通AI6.4应助gjww采纳,获得10
4秒前
4秒前
Ava应助水水不水采纳,获得10
5秒前
KK完成签到,获得积分10
5秒前
且陶陶完成签到,获得积分10
6秒前
随机截距应助SHIMMER采纳,获得10
6秒前
6秒前
CodeCraft应助123采纳,获得10
6秒前
6秒前
萍萍完成签到,获得积分10
6秒前
yi完成签到,获得积分10
6秒前
要减肥的以一完成签到 ,获得积分10
8秒前
科研通AI6.4应助AC咪咪采纳,获得30
8秒前
赘婿应助hachimi采纳,获得10
9秒前
SongYing发布了新的文献求助10
9秒前
kb发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
孙文霞完成签到,获得积分10
11秒前
tutuee完成签到,获得积分10
11秒前
萍萍发布了新的文献求助10
11秒前
林子鸿完成签到 ,获得积分10
12秒前
要减肥水风完成签到,获得积分10
12秒前
coini完成签到,获得积分20
13秒前
13秒前
13秒前
rudjs完成签到,获得积分10
13秒前
bkagyin应助sleet采纳,获得10
13秒前
科研通AI6.4应助蓝天采纳,获得10
14秒前
椰子芒果椰子梨完成签到,获得积分10
15秒前
科研通AI6.3应助孙文霞采纳,获得10
15秒前
Lucas应助一口袋的风采纳,获得10
16秒前
研友_VZG7GZ应助SongYing采纳,获得10
16秒前
沐黎完成签到 ,获得积分10
16秒前
蓝翔高材生完成签到 ,获得积分10
17秒前
西西发布了新的文献求助10
18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
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场现状调查及投资机会研判报告 1000
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场规模及竞争格局分析报告 1000
48V Low-voltage Power Distribution Network (PDN) Architecture Industry Report, 2024 800
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 700
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Periodic Report Summary 2 - AFTER (A Framework for electrical power sysTems vulnerability identification, dEfense and Restoration) 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 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7319177
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8934786
关于积分的说明 18940234
捐赠科研通 6977836
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3214360
关于科研通互助平台的介绍 2382246
邀请新用户注册赠送积分活动 2193323