Controllable synthesis of nickel sulfide nanocatalysts and their phase-dependent performance for overall water splitting

析氧 分解水 纳米材料基催化剂 硫化镍 材料科学 催化作用 化学工程 硫系化合物 双功能 电化学 过电位 吉布斯自由能 电催化剂 电池(电) 硫化物 纳米技术 化学 电极 纳米颗粒 光催化 冶金 物理化学 热力学 功率(物理) 工程类 物理 生物化学
作者
Xuerong Zheng,Xiaopeng Han,Yiqi Zhang,Jihui Wang,Cheng Zhong,Yida Deng,Wenbin Hu
出处
期刊:Nanoscale [The Royal Society of Chemistry]
卷期号:11 (12): 5646-5654 被引量:149
标识
DOI:10.1039/c8nr09902b
摘要

The exploitation of economical and highly efficient bifunctional electrocatalysts to promote oxygen evolution and hydrogen evolution reactions (OER and HER) for water splitting devices is urgently needed. Herein, a series of NiSx (i.e., NiS, Ni3S2, NiS2) nanocrystals with controllable phase and composition have been synthesized via a facile polyol solution process and the corresponding electrocatalytic properties towards OER and HER have been systematically investigated. Electrochemical results reveal that Ni3S2 exhibits superior OER and HER performance to NiS and NiS2, achieving 1.63 V to reach a current density of 10 mA cm-2 in the overall water splitting device, which is comparable to that of noble metal catalysts. Experimental and theoretical calculation investigations demonstrate that the remarkable catalytic properties of Ni3S2 could be attributed to the intrinsic metallic conductivity, abundant active sites and optimal Gibbs free-energy for catalyst-H* for HER. Moreover, a thicker layer of catalytically active species of NiOOH was generated on the surface of Ni3S2 due to the higher proportion of Ni, leading to a better OER performance. These results should shed light on the design and development of low cost and efficient transition metal chalcogenide electrocatalysts through phase and composition regulation for advanced electrochemical energy conversion devices.
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
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
烂漫书包发布了新的文献求助10
刚刚
王鹏发布了新的文献求助10
1秒前
bkagyin应助mqthhh采纳,获得10
1秒前
乐乐应助麦乐兴采纳,获得10
1秒前
整齐无心完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
俭朴千万发布了新的文献求助10
2秒前
叶子发布了新的文献求助50
2秒前
2秒前
moon完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
隐形曼青应助lmy采纳,获得10
5秒前
Wenfeifei完成签到,获得积分10
6秒前
andrele应助mogul采纳,获得10
6秒前
Miki发布了新的文献求助30
8秒前
8秒前
fighting发布了新的文献求助10
8秒前
noyal发布了新的文献求助20
9秒前
mqthhh完成签到,获得积分20
9秒前
情怀应助烂漫书包采纳,获得10
11秒前
lilha发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
刘笑白发布了新的文献求助10
13秒前
sherrt完成签到,获得积分10
14秒前
海拉鲁发布了新的文献求助10
15秒前
mogul完成签到,获得积分10
18秒前
Suyx发布了新的文献求助10
18秒前
清爽匪完成签到 ,获得积分10
20秒前
20秒前
叶子完成签到,获得积分10
20秒前
lilha完成签到,获得积分20
21秒前
silvia完成签到,获得积分10
21秒前
22秒前
我是老大应助振子采纳,获得10
22秒前
24秒前
整齐无心关注了科研通微信公众号
25秒前
27秒前
Lei发布了新的文献求助10
27秒前
Suyx完成签到,获得积分10
30秒前
30秒前
高分求助中
Manual of Clinical Microbiology, 4 Volume Set (ASM Books) 13th Edition 1000
Sport in der Antike 800
De arte gymnastica. The art of gymnastics 600
Berns Ziesemer - Maos deutscher Topagent: Wie China die Bundesrepublik eroberte 500
Stephen R. Mackinnon - Chen Hansheng: China’s Last Romantic Revolutionary (2023) 500
Sport in der Antike Hardcover – March 1, 2015 500
Boris Pesce - Gli impiegati della Fiat dal 1955 al 1999 un percorso nella memoria 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 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 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2423340
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2112011
关于积分的说明 5348416
捐赠科研通 1839609
什么是DOI,文献DOI怎么找? 915753
版权声明 561258
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 489777