Tungsten Oxide/Carbide Surface Heterojunction Catalyst with High Hydrogen Evolution Activity

异质结 碳化钨 材料科学 催化作用 氧化物 碳化物 化学工程 无机化学 化学 光电子学 复合材料 冶金 有机化学 工程类
作者
Yanglansen Cui,Xin Tan,Kefeng Xiao,Shenlong Zhao,Nicholas M. Bedford,Yuefeng Liu,Zichun Wang,Kuang‐Hsu Wu,Jian Pan,Wibawa Hendra Saputera,Soshan Cheong,Richard D. Tilley,Sean C. Smith,Jimmy Yun,Liming Dai,Rose Amal,Dawei Wang
出处
期刊:ACS energy letters [American Chemical Society]
卷期号:5 (11): 3560-3568 被引量:96
标识
DOI:10.1021/acsenergylett.0c01858
摘要

Tungsten carbide (WC) with imperfect structures determined by phase engineering and heteroatom doping has attracted a great deal of attention with respect to hydrogen evolution reaction (HER). However, less is known about its surface in HER. Herein, we report a tungsten oxide/carbide surface heterojunction catalyst (SHC) and reveal that the surface heterojunction that oscillates at HER potentials is responsible for high HER activity. This tungsten oxide/carbide SHC is active in both acidic (0.5 M H2SO4) and neutral [0.1 M phosphate buffer (pH 7.02)] electrolytes with a current density of 20 mA cm–2 at 0.32 mg cm–2 at overpotentials of −233 and −292 mV, respectively. From electron paramagnetic resonance spectroscopy and density functional theory calculations, we find that the surface heterojunction relaxed the adsorption of HER intermediates on WC. With in situ X-ray absorption spectroscopy, we are able to relate the HER activity to the bias-stimulated oscillation of the surface oxide/carbide heterojunction, which reflects the strong interfacial electronic coupling. This bias-oscillating surface heterojunction is thus suggested as a unique structural descriptor for WC-based HER catalysts, and the finding could be useful to other SHCs.
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
阿飘应助小小雨泪采纳,获得10
1秒前
lkk发布了新的文献求助10
1秒前
星烁发布了新的文献求助10
1秒前
汉堡包应助blessed兰采纳,获得10
2秒前
2秒前
cjdsb发布了新的文献求助10
3秒前
随风发布了新的文献求助10
3秒前
超帅沂发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
5秒前
puqiu完成签到,获得积分10
5秒前
酷波er应助xwj采纳,获得30
6秒前
georgett发布了新的文献求助20
6秒前
YYYYYY完成签到,获得积分10
6秒前
祝小鱼发布了新的文献求助10
7秒前
核桃发布了新的文献求助30
7秒前
科研通AI2S应助悦耳半凡采纳,获得10
7秒前
7秒前
万祥发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
瞿选葵完成签到 ,获得积分10
8秒前
8秒前
aontral完成签到,获得积分10
8秒前
超帅沂完成签到,获得积分10
9秒前
WH发布了新的文献求助10
10秒前
42cyberpunk发布了新的文献求助10
10秒前
鱼儿完成签到,获得积分10
10秒前
火星上的沛春完成签到,获得积分10
11秒前
不会游泳完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
泡泡完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
科研通AI5应助如意采纳,获得10
13秒前
13秒前
胡梦洁发布了新的文献求助10
14秒前
张骥关注了科研通微信公众号
14秒前
14秒前
15秒前
15秒前
15秒前
高分求助中
(禁止应助)【重要!!请各位详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
International Code of Nomenclature for algae, fungi, and plants (Madrid Code) (Regnum Vegetabile) 1500
Linear and Nonlinear Functional Analysis with Applications, Second Edition 1200
Stereoelectronic Effects 1000
Robot-supported joining of reinforcement textiles with one-sided sewing heads 860
Nanosuspensions 500
Византийско-аланские отно- шения (VI–XII вв.) 500
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 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4194430
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3730237
关于积分的说明 11748796
捐赠科研通 3405292
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1868317
邀请新用户注册赠送积分活动 924503
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 835422