Surface Sulfate Oxyanion Enriched Amorphous N‐NiS x Nanostructure for High‐Efficient Methanol Oxidation

氧阴离子 电催化剂 无定形固体 纳米结构 无机化学 甲醇 材料科学 化学工程 电化学 化学 纳米片 纳米颗粒 阴极 电解 硫酸盐 催化作用 阳极 循环伏安法 电子转移 甲醇燃料 硫化物 双金属片 硫化镍 电解水 表面改性 比表面积 氧化还原
作者
Jiajian Zhou,Yanlong Wang,Longfei Guo,Li Song,Mu Zhang,Yachao Jin
出处
期刊:Advanced sustainable systems [Wiley]
卷期号:10 (3)
标识
DOI:10.1002/adsu.202501708
摘要

ABSTRACT Constructing surface anionic groups on amorphous nanostructure provides a great approach to design highly‐efficient electrocatalysts for electro‐oxidation. In this work, a novel surface modification strategy that the functional sulfate oxyanion (SO 4 2− ) groups are in situ constructed on the surface of amorphous nnitrogen‐doped nickel sulfide (N‐NiS x ‐SO 4 2− ) is proposed to boost the electrocatalytic performance for the representative methanol oxidation reaction (MOR). The SO 4 2− oxyanion is capable of regulating the electronic structure owing to the efficient electron transfer between the SO 4 2− and N‐NiS x , and thus upshifting the Ni d‐band center toward the Fermi level. Impressively, the engineered N‐NiS x ‐SO 4 2− /CNTs electrocatalyst displays lowered anodic oxidation potentials of 1.38 V (vs RHE) at 10 mA cm −2 and excellent long‐term stability over 110 h with negligible degradation, much exceeding the its counterparts. Moreover, the fabricated HER||MOR electrolyzer with N‐NiS x ‐SO 4 2− /CNTs electrocatalyst only requires 1.39 V to reach 10 mA cm −2 and retaining 96.5% of its initial activity after 60 h, outperforming the noble metal‐based benchmarks and the conventional HER||OER setup. The in‐depth theoretical calculation corroborates that the energy barrier for the MOR rate‐determining step ( * CH 3 OH → * CH 3 O) is significantly decreased from 1.16 to 0.64 eV on the N‐NiS x ‐SO 4 2− electrocatalyst owing to its remarkably accelerated electrocatalytic kinetics.
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
思源应助科研通管家采纳,获得10
刚刚
爆米花应助科研通管家采纳,获得10
刚刚
Jasper应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
1秒前
十二应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
嗷嗷嗷发布了新的文献求助10
1秒前
英俊的铭应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
打打应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
1秒前
Akim应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
大模型应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
1秒前
1秒前
wenyh完成签到 ,获得积分10
1秒前
李爱国应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
唐宇杰关注了科研通微信公众号
1秒前
1秒前
1秒前
CodeCraft应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
天天快乐应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
Hello应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
1秒前
1秒前
2秒前
烟花应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
2秒前
molihuakai应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
2秒前
黄程紫发布了新的文献求助10
2秒前
甜美千山发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
3秒前
小二_来篇一作完成签到,获得积分10
3秒前
shen发布了新的文献求助10
3秒前
科目三应助执着的忆雪采纳,获得10
4秒前
5秒前
6秒前
6秒前
6秒前
6秒前
高分求助中
The Graphene Handbook (2019 Edition) 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
IEST-RP-CC018: Cleanroom Cleaning and Sanitization: Operating and Monitoring Procedures 600
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 600
久松真一著作集〈第5巻〉禅と芸術 500
Fundamentals of Modern Mathematics: A Practical Review (Dover Books on Mathematics) 500
Cold War Transcended: Australia's China Policy, 1949-1990 470
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 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6602148
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8370655
关于积分的说明 17915435
捐赠科研通 5758324
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2954967
邀请新用户注册赠送积分活动 1930050
关于科研通互助平台的介绍 1826433