亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

In-situ fabrication of bimetallic FeCo2O4-FeCo2S4 heterostructure for high-efficient alkaline freshwater/seawater electrolysis

材料科学 分解水 化学工程 电解 氧化物 碱性水电解 双功能 电解质 阳极 海水 无机化学 化学 电极 催化作用 冶金 光催化 海洋学 物理化学 工程类 地质学 生物化学
作者
Junming Zhang,Yingjian Fang,Yao Chen,Xiaojie Zhang,He Xiao,Man Zhao,Chaoyue Zhao,Xiongfeng Ma,Tianjun Hu,Ergui Luo,Jianfeng Jia,Haishun Wu
出处
期刊:Journal of Colloid and Interface Science [Elsevier]
卷期号:653: 821-832 被引量:18
标识
DOI:10.1016/j.jcis.2023.09.126
摘要

Rational construction of bifunctional electrocatalysts with long-term stability and high electrocatalytic activity is of great importance, but it is challenging to obtain highly efficient non-precious metal-based catalysts for overall seawater electrolysis. Herein, a nickel foam (NF) self-supporting CoFe-layered double hydroxide (CoFe-LDH/NF) was directly converted into FeCo2O4-FeCo2S4 heterostructure via hydrothermal method in 50 mM Na2S solution, instead of FeCo2O4@FeCo2S4 core-shell structure. The FeCo2O4-FeCo2S4 heterojunction shows nanosheets structure with rough surface (the thickness of ∼ 198.9 nm), which provides rich oxide/sulfide interfaces, high electrochemical active area, a large number of active sites, as well as fast charge and mass transfer. In 1.0 M KOH solution, 1.0 M KOH + 0.5 M NaCl, and alkaline natural seawater, the FeCo2O4-FeCo2S4 heterojunction exhibits eminently electrocatalytic performance, with overpotentials of η-100 = 225 mV, η-100 = 233 mV, and η-100 = 238 mV for OER, as well as η-100 = 271 mV, η-100 = 273 mV, and η-100 = 277 mV for HER, respectively. Furthermore, self-supporting FeCo2O4-FeCo2S4 electrode (FeCo2O4-FeCo2S4/NF) as the cathode and anode of an electrolyzer exhibits a lower cell voltage of E-100 = 1.75 V in alkaline seawater than those of FeCo2S4/NF (1.77 V), CoFe-LDH/NF (1.87 V), and FeCo2O4/NF (1.91 V). Specifically, FeCo2O4-FeCo2S4 electrolyzer can stably produce hydrogen for over 48 h in alkaline freshwater/seawater electrolyte. These outstanding electrocatalytic performances and corrosion resistance to salty-water can be attributed to the surface reconstruction behavior of the FeCo2O4-FeCo2S4/NF catalyst during OER, which leads to the in-situ formation of metal oxyhydroxides. In particular, the FeCo2O4-FeCo2S4 heterojunction is also very competitive among most state-of-the-art non-noble metal-based catalysts, whether in KOH or alkaline salty-water electrolytes.
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
harri发布了新的文献求助10
4秒前
轻松元柏完成签到,获得积分10
8秒前
清脆的书包关注了科研通微信公众号
20秒前
harri完成签到,获得积分10
26秒前
33秒前
美满尔蓝完成签到,获得积分10
36秒前
P_Chem完成签到,获得积分10
37秒前
socras完成签到 ,获得积分10
38秒前
39秒前
心灵美语兰完成签到 ,获得积分10
54秒前
美好灵寒完成签到 ,获得积分10
1分钟前
小二郎应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
科研通AI6应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
猫猫豆包完成签到,获得积分10
1分钟前
Orange应助儒雅的冥王星采纳,获得100
1分钟前
2分钟前
笑傲完成签到,获得积分10
2分钟前
情怀应助猫猫豆包采纳,获得10
2分钟前
2分钟前
Akim应助科研通管家采纳,获得10
3分钟前
4分钟前
4分钟前
4分钟前
4分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
5分钟前
henrychen完成签到 ,获得积分10
5分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
5分钟前
5分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
6分钟前
隐形曼青应助科研小贩采纳,获得10
6分钟前
ranj完成签到,获得积分10
7分钟前
上官若男应助金水相生采纳,获得10
7分钟前
7分钟前
调皮千兰发布了新的文献求助10
7分钟前
7分钟前
7分钟前
7分钟前
7分钟前
sujiaoziemo完成签到,获得积分10
8分钟前
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
Binary Alloy Phase Diagrams, 2nd Edition 8000
Comprehensive Methanol Science Production, Applications, and Emerging Technologies 2000
Building Quantum Computers 800
Translanguaging in Action in English-Medium Classrooms: A Resource Book for Teachers 700
二氧化碳加氢催化剂——结构设计与反应机制研究 660
碳中和关键技术丛书--二氧化碳加氢 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5658010
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4816219
关于积分的说明 15080820
捐赠科研通 4816310
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2577281
邀请新用户注册赠送积分活动 1532293
关于科研通互助平台的介绍 1490899