Interface Engineering of Hierarchical Branched Mo‐Doped Ni3S2/NixPy Hollow Heterostructure Nanorods for Efficient Overall Water Splitting

材料科学 纳米棒 过电位 双功能 异质结 析氧 分解水 电化学 化学工程 催化作用 阳极 磷化物 阴极 密度泛函理论 纳米技术 光电子学 电极 物理化学 金属 计算化学 冶金 工程类 化学 生物化学 光催化
作者
Xu Luo,Pengxia Ji,Pengyan Wang,Ruilin Cheng,Ding Chen,Can Lin,Jianan Zhang,Jianwei He,Zuhao Shi,Neng Li,Shengqiang Xiao,Shichun Mu
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
卷期号:10 (17) 被引量:622
标识
DOI:10.1002/aenm.201903891
摘要

Abstract Rational design and construction of bifunctional electrocatalysts with excellent activity and durability is imperative for water splitting. Herein, a novel top‐down strategy to realize a hierarchical branched Mo‐doped sulfide/phosphide heterostructure (Mo‐Ni 3 S 2 /Ni x P y hollow nanorods), by partially phosphating Mo‐Ni 3 S 2 /NF flower clusters, is proposed. Benefitting from the optimized electronic structure configuration, hierarchical branched hollow nanorod structure, and abundant heterogeneous interfaces, the as‐obtained multisite Mo‐Ni 3 S 2 /Ni x P y /NF electrode has remarkable stability and bifunctional electrocatalytic activity in the hydrogen evolution reaction (HER)/oxygen evolution reaction (OER) in 1 m KOH solutions. It possesses an extremely low overpotential of 238 mV at the current density of 50 mA cm −2 for OER. Importantly, when assembled as anode and cathode simultaneously, it merely requires an ultralow cell voltage of 1.46 V to achieve the current density of 10 mA cm −2 , with excellent durability for over 72 h, outperforming most of the reported Ni‐based bifunctional materials. Density functional theory results further confirm that the doped heterostructure can synergistically optimize Gibbs free energies of H and O‐containing intermediates (OH*, O*, and OOH*) during HER and OER processes, thus accelerating the catalytic kinetics of electrochemical water splitting. This work demonstrates the importance of the rational combination of metal doping and interface engineering for advanced catalytic materials.
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
violet完成签到,获得积分10
刚刚
科研通AI6.4应助GGF采纳,获得10
1秒前
任颖发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
2213516501发布了新的文献求助10
1秒前
领导范儿应助舒适的采波采纳,获得10
2秒前
LUOYI完成签到,获得积分10
3秒前
140发布了新的文献求助10
3秒前
kerr发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
4秒前
5秒前
还好完成签到 ,获得积分10
5秒前
5秒前
6秒前
6秒前
Ronnie发布了新的文献求助10
7秒前
Ali发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
桐桐应助栗子柴柴采纳,获得10
7秒前
ZOE发布了新的文献求助10
7秒前
aa123456y完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
会撒娇的曼容完成签到,获得积分20
7秒前
yyyyqqq发布了新的文献求助10
8秒前
tt发布了新的文献求助10
8秒前
四季豆完成签到 ,获得积分10
9秒前
潇潇暮雨完成签到,获得积分10
9秒前
小罗黑的完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
10秒前
orixero应助姣姣采纳,获得10
11秒前
chao发布了新的文献求助10
12秒前
ZDTT完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
13秒前
liuying发布了新的文献求助10
13秒前
14秒前
15秒前
赘婿应助masterwjc采纳,获得10
15秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(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
Development of a Bridge Weigh-In-Motion System: A technology to convert the bridge response to the passage of traffic into data on vehicle configurations, speeds, times of travel and weights 1000
Current concepts in cutaneous toxicity : proceedings of the Fourth Conference on Cutaneous Toxicity, Washington, D.C., May 9-11, 1979 1000
ズームレンズの光学設計に関する研究 800
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 700
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 7280385
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8901516
关于积分的说明 18828951
捐赠科研通 6952345
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3207337
关于科研通互助平台的介绍 2377651
邀请新用户注册赠送积分活动 2182417