Ultra-efficient electrocatalytic hydrogen evolution at one-step carbonization generated molybdenum carbide nanosheets/N-doped carbon

塔菲尔方程 过电位 电催化剂 材料科学 催化作用 化学工程 过渡金属 纳米技术 无机化学 化学 电化学 电极 物理化学 有机化学 工程类
作者
Cuicui Du,Hao Huang,Yue Wu,Siyuan Wu,Wenbo Song
出处
期刊:Nanoscale [The Royal Society of Chemistry]
卷期号:8 (36): 16251-16258 被引量:60
标识
DOI:10.1039/c6nr03657k
摘要

The hydrogen evolution reaction (HER) from water through electrocatalysis using highly active noble metal-free catalysts as an alternative to precious Pt-based catalysts holds great promise for clean and renewable energy systems. Here, Mo2C nanosheets well-regulated in N-doped carbon (MCNS/NC)are facilely achieved by in situ confining carburization of a Mo-based inorganic-organic lamellar mesostructure at 900 °C, and demonstrated for the first time as an ultra-efficient and durable HER catalyst. The MCNS/NC displays a very low onset overpotential of ∼0 mV and an overpotential of 19 mV at 10 mA cm-2 with a small Tafel slope of 28.9 mV dec-1 in acid media, which is remarkably superior to most other transition metal-based catalysts and comparable to commercial Pt/C. The HER kinetics are further studied by EIS and Tafel slope analysis, suggesting the dominant Volmer-Tafel mechanism. An "outside-in" carburization mechanism for the evolution of MCNS/NC is proposed through detailed investigation of the samples annealed at different temperatures. This study highlights the importance of designing well-regulated functional nanostructures combined with a conductive carbonaceous matrix for versatile applications.
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
刚刚
xixixiHW完成签到 ,获得积分10
2秒前
3秒前
4秒前
4秒前
Yi完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
5秒前
5秒前
daheeeee发布了新的文献求助10
5秒前
cctv18应助调皮时光采纳,获得10
5秒前
5秒前
7秒前
勇敢酷小孩完成签到,获得积分10
7秒前
GUGE完成签到 ,获得积分20
8秒前
8秒前
璐璐发布了新的文献求助10
8秒前
珏珏子完成签到 ,获得积分10
9秒前
10秒前
MrFamous完成签到,获得积分10
10秒前
www应助昨天加油采纳,获得10
10秒前
CXC发布了新的文献求助10
10秒前
阿懒发布了新的文献求助10
10秒前
大模型应助Dr. LJ采纳,获得10
11秒前
ShujunOvO发布了新的文献求助10
11秒前
12秒前
如果有一天我不在树在完成签到,获得积分10
14秒前
15秒前
乐乐应助KYT采纳,获得10
16秒前
Ruby-Geo发布了新的文献求助30
16秒前
17秒前
华仔应助退退退上尉采纳,获得10
19秒前
21秒前
23秒前
研友_LjDOlZ发布了新的文献求助10
24秒前
动人的咖啡豆完成签到,获得积分10
26秒前
27秒前
27秒前
27秒前
充电宝应助xinlei2023采纳,获得10
28秒前
高分求助中
The three stars each : the Astrolabes and related texts 1070
Manual of Clinical Microbiology, 4 Volume Set (ASM Books) 13th Edition 1000
Hieronymi Mercurialis Foroliviensis De arte gymnastica libri sex: In quibus exercitationum omnium vetustarum genera, loca, modi, facultates, & ... exercitationes pertinet diligenter explicatur Hardcover – 26 August 2016 900
Sport in der Antike 800
De arte gymnastica. The art of gymnastics 600
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 2403177
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2102200
关于积分的说明 5303686
捐赠科研通 1829694
什么是DOI,文献DOI怎么找? 911885
版权声明 560458
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 487460