Efficient Hydrogen Evolution of Oxidized Ni‐N3 Defective Sites for Alkaline Freshwater and Seawater Electrolysis

海水 材料科学 X射线吸收精细结构 电化学 电解质 电解 离解(化学) 电解水 分解水 无机化学 制氢 化学工程 化学 催化作用 电极 物理化学 海洋学 有机化学 光催化 地质学 物理 量子力学 光谱学 工程类
作者
Wenjie Zang,Tao Sun,Tong Yang,Shibo Xi,Moaz Waqar,Zongkui Kou,Zhiyang Lyu,Yuan Ping Feng,John Wang,Stephen J. Pennycook
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
卷期号:33 (8): e2003846-e2003846 被引量:330
标识
DOI:10.1002/adma.202003846
摘要

Abstract For mass production of high‐purity hydrogen fuel by electrochemical water splitting, seawater electrolysis is an attractive alternative to the traditional freshwater electrolysis due to the abundance and low cost of seawater in nature. However, the undesirable chlorine ion oxidation reactions occurring simultaneously with seawater electrolysis greatly hinder the overall performance of seawater electrolysis. To tackle this problem, electrocatalysts of high activity and selectivity with purposely modulated coordination and an alkaline environment are urgently required. Herein, it is demonstrated that atomically dispersed Ni with triple nitrogen coordination (Ni‐N 3 ) can achieve efficient hydrogen evolution reaction (HER) performance in alkaline media. The atomically dispersed Ni electrocatalysts exhibit overpotentials as low as 102 and 139 mV at 10 mA cm –2 in alkaline freshwater and seawater electrolytes, respectively, which compare favorably with those previously reported. They also deliver large current densities beyond 200 mA cm –2 at lower overpotentials than Pt/C, as well as show negligible current attenuation over 14 h. The X‐ray absorption fine structure (XAFS) experimental analysis and density functional theory (DFT) calculations verify that the Ni‐N 3 coordination, which exhibits a lower coordination number than Ni‐N 4 , facilitates water dissociation and hydrogen adsorption, and hence enhances the HER activity.
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
xjiao应助标致青丝采纳,获得10
1秒前
高挑的白旋风完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
SciGPT应助呆萌语梦采纳,获得10
4秒前
王一鸣发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
Janisa发布了新的文献求助10
10秒前
万能图书馆应助AbOO采纳,获得10
12秒前
shirley完成签到,获得积分10
13秒前
黃偉倫完成签到,获得积分10
14秒前
ffw1发布了新的文献求助10
14秒前
s_reki发布了新的文献求助10
15秒前
甜美的芷完成签到,获得积分10
15秒前
15秒前
kk完成签到,获得积分10
16秒前
ys发布了新的文献求助30
17秒前
zyn完成签到,获得积分10
17秒前
甜美的芷发布了新的文献求助10
18秒前
19秒前
21秒前
21秒前
21秒前
无极微光应助Mu采纳,获得20
23秒前
Akim应助dd99081采纳,获得10
24秒前
刘小木关注了科研通微信公众号
24秒前
科目三应助研友_LpaJ3n采纳,获得30
25秒前
25秒前
26秒前
26秒前
27秒前
AbOO发布了新的文献求助10
28秒前
阿晏完成签到 ,获得积分10
29秒前
29秒前
30秒前
杨天天发布了新的文献求助10
30秒前
31秒前
南风知我意完成签到,获得积分0
31秒前
星辰大海应助wulin314采纳,获得10
33秒前
CL完成签到 ,获得积分10
34秒前
MQRR发布了新的文献求助10
34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
Principles of town planning: translating concepts to applications 1000
Navigating Normative Orders. Interdisciplinary Perspectives 800
1 Peter and Christ's Descent to the Dead in Its Early Christian Reception 700
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
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 7740600
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9289208
关于积分的说明 20194548
捐赠科研通 7318799
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3306487
关于科研通互助平台的介绍 2458764
邀请新用户注册赠送积分活动 2316612