Engineering Superaerophobic Electrodes Using Hydrophilic PEDOT and Colloidal Lithography for Enhanced Bubble Release and Efficient Hydrogen Evolution Reaction

材料科学 佩多:嘘 电极 化学工程 气泡 胶体 平版印刷术 纳米技术 光电子学 计算机科学 工程类 物理化学 并行计算 化学 图层(电子)
作者
Hsun-Hao Lin,Chia‐Hsin Lin,Shyh‐Chyang Luo
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:15 (24): 29214-29223 被引量:11
标识
DOI:10.1021/acsami.3c05049
摘要

The efficient removal of gas bubbles is essential to reduce the reaction overpotential and improve the electrode stability in the hydrogen evolution reaction (HER). To address this challenge, the current study combines hydrophilic functionalized poly(3,4-ethylenedioxythiophene) (PEDOT) with colloidal lithography to create superaerophobic electrode surfaces. The fabrication process involves the use of polystyrene (PS) beads with varying sizes (100, 200, and 500 nm) as hard templates and the electropolymerization of EDOTs with hydroxymethyl (EDOT-OH) and sulfonate (EDOT-SuNa) functional groups. The surface properties and HER performances of the electrodes are investigated. The electrode modified with poly(EDOT-SuNa) and 200 nm PS beads (SuNa/Ni/Au-200) exhibits the best hydrophilicity with a water contact angle of 37°. Moreover, the overpotential required at −10 mA cm–2 is substantially reduced from −388 mV (flat Ni/Au) to −273 mV (SuNa/Ni/Au-200). This approach is further applied to commercially available nickel foam electrodes, showing improved HER activity and electrode stability. These results highlight the potential for promoting catalytic efficiency by constructing a superaerophobic electrode surface.

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
刘子完成签到,获得积分10
刚刚
科研通AI6.1应助甜甜飞阳采纳,获得10
1秒前
1秒前
Luojia完成签到,获得积分10
1秒前
舒心夜蕾发布了新的文献求助10
2秒前
苗苗043发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
wenbo完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
虚幻鸭子发布了新的文献求助30
5秒前
JOSHUAHONG完成签到,获得积分10
6秒前
离开土豆完成签到,获得积分10
6秒前
111发布了新的文献求助10
6秒前
young完成签到,获得积分10
7秒前
joshar发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
魁梧的山芙完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
机智苗发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
12秒前
JamesPei应助wqh采纳,获得10
12秒前
柚子完成签到 ,获得积分10
13秒前
Kittymiaoo发布了新的文献求助10
13秒前
撒GE发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
慕青应助魁梧的山芙采纳,获得10
15秒前
zyl发布了新的文献求助10
16秒前
17秒前
勇闯天涯发布了新的文献求助10
18秒前
19秒前
半糖可乐发布了新的文献求助10
20秒前
打打应助wmx采纳,获得10
20秒前
空城旅人发布了新的文献求助10
20秒前
foile完成签到,获得积分10
21秒前
科目三应助舒适忆枫采纳,获得10
21秒前
干净的琦应助Chensir采纳,获得20
22秒前
22秒前
李大瓜发布了新的文献求助10
24秒前
刺猬发布了新的文献求助10
24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
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2000
Leading Academic-Practice Partnerships in Nursing and Healthcare: A Paradigm for Change 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Research Methods for Business: A Skill Building Approach, 9th Edition 500
Research Methods for Applied Linguistics 500
Picture Books with Same-sex Parented Families Unintentional Censorship 444
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 6412849
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8231899
关于积分的说明 17472050
捐赠科研通 5465614
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2887827
邀请新用户注册赠送积分活动 1864576
关于科研通互助平台的介绍 1703011