Unlocking Peak Efficiency in Anion‐Exchange Membrane Electrolysis with Iridium‐Infused Ni/Ni2P Heterojunction Electrocatalysts

过电位 材料科学 双功能 电解 析氧 电解质 分解水 催化作用 化学工程 碱性水电解 电化学 电解水 聚合物电解质膜电解 无机化学 电极 化学 物理化学 光催化 生物化学 工程类
作者
Balaji S. Salokhe,Thanh Tuan Nguyen,Rahul Rawat,Hewei Song,Nam Hoon Kim,Joong Hee Lee
出处
期刊:Small [Wiley]
标识
DOI:10.1002/smll.202410986
摘要

Abstract Developing cost‐effective, highly efficient, and durable bifunctional electrocatalysts for water electrolysis remains a significant challenge. Nickel‐based materials have shown promise as catalysts, but their efficiency in alkaline electrolytes is still lacking. Fascinatingly, Mott–Schottky catalysts can fine‐tune electron density at interfaces, boosting intermediate adsorption and facilitating desorption to reduce the energy barrier. In this study, iridium‐implanted Mott–Schottky Ni/Ni 2 P nanosheets (Ir SA –Ni/Ni 2 P) is introduced, which are delivered from the metal–organic framework and employ them as the bifunctional catalysts for water electrolysis devices. This catalyst requires a small 54 mV overpotential for hydrogen evolution reaction (HER) and 192 mV for oxygen evolution reaction (OER) to reach 10 mA·cm −2 in a 1.0 m KOH electrolyte. Density functional theory (DFT) calculations reveal that the incorporation of Ir atoms with enriched interfaces between Ni and Ni 2 P can promote the active sites and be favorable for the HER and OER. This discovery highlights the most likely reactive sites and offers a valuable blueprint for designing highly efficient and stable catalysts tailored for industrial‐scale electrolysis. The Ir SA ‐Ni/Ni 2 P electrode exhibits exceptional current density and outstanding stability in a single‐cell anion‐exchange membrane electrolyzer.
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
刚刚
刚刚
Tsuzuri应助科研通管家采纳,获得10
刚刚
1秒前
ding应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
所所应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
zhangqin完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
3秒前
脑洞疼应助zzzzzze采纳,获得30
3秒前
4秒前
4秒前
4秒前
小杨发布了新的文献求助10
5秒前
samifranco完成签到,获得积分20
5秒前
邢绿凝发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
桐桐应助Ari_Kun采纳,获得10
6秒前
852应助小璐璐呀采纳,获得10
7秒前
7秒前
秀儿发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
10秒前
善学以致用应助小杨采纳,获得10
11秒前
gnil给gnil的求助进行了留言
14秒前
研友_ZeqAxZ完成签到,获得积分10
15秒前
18岁187腹肌纯情男高完成签到,获得积分10
15秒前
白桃战士完成签到,获得积分10
15秒前
sns八丘完成签到,获得积分10
16秒前
cwn完成签到 ,获得积分10
17秒前
17秒前
18秒前
peekaboo发布了新的文献求助10
18秒前
科研通AI5应助hejilianglove采纳,获得10
18秒前
怕黑的凡灵完成签到 ,获得积分10
19秒前
19秒前
21秒前
喝牛奶de猪完成签到,获得积分10
21秒前
爆米花应助zzz采纳,获得10
22秒前
赵保钢完成签到,获得积分10
23秒前
高分求助中
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2500
Nucleophilic substitution in azasydnone-modified dinitroanisoles 500
Technologies supporting mass customization of apparel: A pilot project 450
A China diary: Peking 400
Brain and Heart The Triumphs and Struggles of a Pediatric Neurosurgeon 400
Cybersecurity Blueprint – Transitioning to Tech 400
Mixing the elements of mass customisation 400
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 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3784104
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3329207
关于积分的说明 10240907
捐赠科研通 3044742
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1671248
邀请新用户注册赠送积分活动 800203
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 759241