Atomically Dispersed, Low‐Coordinate Co–N Sites on Carbon Nanotubes as Inexpensive and Efficient Electrocatalysts for Hydrogen Evolution

过电位 催化作用 材料科学 碳纳米管 电化学 制氢 氢气储存 铂金 纳米技术 分解水 氢经济 碳纤维 可再生能源 氢燃料 化学工程 过渡金属 热解 化学 光催化 有机化学 物理化学 电极 复合材料 工程类 电气工程 复合数
作者
Rui Ding,Yawen Chen,Xiaoke Li,Zhiyan Rui,Kang Hua,Yongkang Wu,Xiao Duan,Xuebin Wang,Jia Li,Jianguo Liu
出处
期刊:Small [Wiley]
卷期号:18 (4) 被引量:30
标识
DOI:10.1002/smll.202105335
摘要

Hydrogen produced using renewable electricity is considered the key to achieving a low-carbon energy economy. However, the large-scale application of electrochemical water splitting for hydrogen evolution currently requires expensive platinum-based catalysts. Therefore, it is important to develop efficient and stable catalysts based on the rich reserves of transition metals as alternatives. In this study, the authors prepare a carbon-nanotube material enriched with atomically dispersed CoN sites having uniquely low coordination numbers via the simple mixing, pyrolysis, and leaching of inexpensive precursors. These atomically dispersed low-coordinate CoN sites provide an overpotential of only 82 mV at 10 mA cm-2 for the hydrogen evolution reaction (HER) under challenging acidic conditions and show excellent durability in accelerated stability tests. Theoretical simulations also confirm that these unique, low-coordinate CoN2 sites have lower energy barriers in catalyzing the HER than Fe/NiN2 sites and commonly reported CoN3 /N4 sites. Therefore, the method provides a new concept for the design of single-atom catalytic sites with low coordination numbers. It also serves to reduce the cost of hydrogen production in the future owing to the high catalytic activity, low cost, and scalable production process.
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
肖珂完成签到,获得积分10
1秒前
kingwill应助微笑的冰枫采纳,获得20
1秒前
1秒前
不二小轩完成签到 ,获得积分10
1秒前
xx完成签到,获得积分10
1秒前
3秒前
3秒前
墨殇璃发布了新的文献求助10
3秒前
斯文败类应助机智仙人掌采纳,获得10
3秒前
coco发布了新的文献求助10
3秒前
木又权完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
斯文败类应助莹仔采纳,获得10
4秒前
何时完成签到,获得积分10
4秒前
harperwan完成签到 ,获得积分10
4秒前
L112233发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
桐桐应助王碱采纳,获得10
5秒前
CDKSEVEN完成签到,获得积分10
6秒前
tao完成签到,获得积分10
6秒前
摇滚蜗牛完成签到,获得积分10
6秒前
烂漫念柏发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
平常的秋蝶完成签到,获得积分10
6秒前
三余完成签到,获得积分10
7秒前
科研通AI2S应助dd采纳,获得10
7秒前
123完成签到,获得积分20
7秒前
8秒前
情怀应助ori采纳,获得10
8秒前
沉默的钻石完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
dou发布了新的文献求助10
9秒前
NewW完成签到 ,获得积分10
9秒前
充电宝应助看你个采纳,获得10
9秒前
嘻嘻完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
10秒前
浅笑完成签到,获得积分20
10秒前
Xie完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各位详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
F-35B V2.0 How to build Kitty Hawk's F-35B Version 2.0 Model 2000
줄기세포 생물학 1000
Biodegradable Embolic Microspheres Market Insights 888
Quantum reference frames : from quantum information to spacetime 888
INQUIRY-BASED PEDAGOGY TO SUPPORT STEM LEARNING AND 21ST CENTURY SKILLS: PREPARING NEW TEACHERS TO IMPLEMENT PROJECT AND PROBLEM-BASED LEARNING 500
2025-2031全球及中国蛋黄lgY抗体行业研究及十五五规划分析报告(2025-2031 Global and China Chicken lgY Antibody Industry Research and 15th Five Year Plan Analysis Report) 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 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 4463475
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3926144
关于积分的说明 12183570
捐赠科研通 3578776
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1966154
邀请新用户注册赠送积分活动 1004867
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 899296