Surface Hydroxylation‐Engineered Ni 3 S 2 /Ni‐OH Heterostructure for Durable Alkaline Hydrogen Evolution via Facile pH‐Induced Electrodeposition

过电位 材料科学 氢氧化物 离解(化学) 化学工程 无机化学 阳极 碱性水电解 吸附 金属 电化学 电解 碱金属 电解水 氢燃料 分解水 水的自电离 氯化物 相(物质) 光电解 氢氧化铵 层状双氢氧化物 氢氧化钾
作者
Huiping You,Tao Geng,Yuyang Liu,Fengye Zhang,Dian Zhao,Enlai Hu,Jing Zhang,Zhongwei Chen
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:36 (30) 被引量:3
标识
DOI:10.1002/adfm.202523386
摘要

Abstract The slow kinetics of the water dissociation step and the poor long‐term durability of non‐precious electrocatalysts are major bottlenecks for the alkaline hydrogen evolution reaction (HER). Herein, a facile pH‐induced electrodeposition strategy is proposed to construct a partially hydroxylated Ni 3 S 2 /Ni‐OH composite, where ammonium chloride (NH 4 Cl) is the key factor for the formation of Ni 3 S 2 and transformation of Ni(OH) 2 into hydroxylated metallic nickel (Ni‐OH). The optimized Ni 3 S 2 /Ni‐OH exhibits outstanding HER performance, requiring a low overpotential of only 33 mV at 10 mA cm −2 and demonstrating remarkable stability for over 1200 h. Experimental results and theoretical calculations reveal that the hydroxyl species on the nickel surface modulate the electronic structure, which lowers the water dissociation energy barrier and regulates hydrogen adsorption strength. Furthermore, the hydroxyl buffer phase promotes facile hydroxyl migration, which is the key mechanism for regenerating active sites and ensuring outstanding durability. When paired with a NiFe layered double hydroxide anode in an anion‐exchange membrane water electrolyzer (AEMWE), the assembled system demonstrates homogeneous operation for 1000 h at 200 mA cm −2 in 1 m KOH at 50 °C.
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
寮信应助飘逸钥匙采纳,获得10
刚刚
柔弱烨磊完成签到 ,获得积分10
1秒前
kamola0807发布了新的文献求助10
1秒前
沿岸有贝壳完成签到,获得积分10
1秒前
dulcetlemon完成签到,获得积分10
1秒前
小蚂蚁发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
华仔应助cccccccc采纳,获得10
2秒前
11完成签到,获得积分10
2秒前
Owen应助贝贝采纳,获得10
2秒前
任性冰凡完成签到,获得积分10
3秒前
NexusExplorer应助原野采纳,获得10
3秒前
3秒前
段誉发布了新的文献求助30
3秒前
烟花应助GGBond采纳,获得10
3秒前
nn_mmmoonnn完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
4秒前
Rosie完成签到,获得积分10
4秒前
黑皮体育生完成签到,获得积分10
5秒前
11发布了新的文献求助10
5秒前
博尔塔拉完成签到,获得积分10
5秒前
bunny完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
PengqianGuo完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
kevin_kong完成签到,获得积分10
6秒前
小铭完成签到,获得积分10
6秒前
闪闪的梦柏完成签到 ,获得积分10
6秒前
科研小飞侠完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
cdercder应助会撒娇的书白采纳,获得20
6秒前
haha发布了新的文献求助10
6秒前
局部多云完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
sim发布了新的文献求助20
7秒前
kamola0807完成签到,获得积分10
7秒前
Jelavender发布了新的文献求助10
8秒前
yueqi完成签到,获得积分10
8秒前
殷勤的幻丝完成签到,获得积分20
8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
Developing Genetic Editing Tools for Lysobacter 2000
Adhesion Science: Principles & Practice 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
IEST-RP-CC018: Cleanroom Cleaning and Sanitization: Operating and Monitoring Procedures 600
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 600
近红外光谱定性分析原理、技术及应用 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 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6531080
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8323759
关于积分的说明 17821301
捐赠科研通 5632585
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2932583
邀请新用户注册赠送积分活动 1909249
关于科研通互助平台的介绍 1768501