清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!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,伴您科研之路漫漫前行!

Hierarchically porous nickel foam supported Fe-Ni3S2 electrode for high-current–density alkaline water splitting

析氧 电极 催化作用 分解水 化学工程 纳米片 材料科学 电解 电流密度 超亲水性 电解质 碱性水电解 电解水 传质 电化学 纳米技术 化学 复合材料 冶金 润湿 物理化学 色谱法 生物化学 量子力学 工程类 物理 光催化
作者
Bo Zhong,Bei Cheng,Yanbing Zhu,Rui Ding,Panyong Kuang,Jiaguo Yu
出处
期刊:Journal of Colloid and Interface Science [Elsevier BV]
卷期号:629: 846-853 被引量:50
标识
DOI:10.1016/j.jcis.2022.09.007
摘要

Alkaline water electrolysis (AWE) offers a promising route for green hydrogen production. However, its industrial application is impeded by unsatisfactory energy conversion efficiency. Herein, a robust electrode composed of porous nickel foam (PNF) and Fe-doped Ni3S2 (Fe-Ni3S2) nanosheet arrays was fabricated and applied for industrial AWE. By conducting a scalable dynamic bubble-template method, PNF with high loading of active catalysts was prepared. The superhydrophilicity of PNF facilitates bubble detachment and promotes mass transfer, especially at high current densities. In addition, Fe-Ni3S2 with optimized electronic structure is featured with enhanced electrical conductivity, sufficient exposure of active sites, and optimized adsorption of intermediates. Benefiting from the concerted advantages of PNF and Fe-Ni3S2, the obtained Fe-Ni3S2/PNF-5 electrode with an optimal Fe content of 5 mol% exhibits high catalytic activity for both hydrogen evolution reaction (HER) and oxygen evolution reaction (OER). Compared with the Pt/C/NF||IrO2/NF couple, the Fe-Ni3S2/PNF-5||Fe-Ni3S2/PNF-5 couple delivers a current density of 10 mA cm-2 at a low cell voltage of 1.50 V for AWE. Under industrial conditions, a competitive cell voltage of 1.75 V is needed for achieving a high current density of 400 mA cm-2. Besides, the couple can operate stably for 120 h, outperforming the commercial RN||RN couple. This work provides a novel strategy to elevate the loading amount of catalysts and improve the electrochemical performance of the electrode for practical AWE application.

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
SY1005完成签到 ,获得积分10
3秒前
温暖完成签到 ,获得积分10
4秒前
khaihay完成签到 ,获得积分10
8秒前
美丽的芙完成签到 ,获得积分10
8秒前
9秒前
11秒前
14秒前
14秒前
15秒前
16秒前
星海种花完成签到 ,获得积分10
16秒前
19秒前
wmz完成签到 ,获得积分10
19秒前
SCI的芷蝶完成签到 ,获得积分10
20秒前
柯彦完成签到 ,获得积分10
25秒前
等待醉柳完成签到,获得积分10
26秒前
lala完成签到,获得积分10
29秒前
dongqulong完成签到 ,获得积分10
48秒前
搬砖的化学男完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Rachel完成签到 ,获得积分10
1分钟前
jixiekaifa完成签到 ,获得积分10
1分钟前
予秋发布了新的文献求助10
1分钟前
龙弟弟完成签到 ,获得积分10
1分钟前
我很好完成签到 ,获得积分10
1分钟前
蔡从安发布了新的文献求助10
1分钟前
范白容完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Leo完成签到 ,获得积分10
1分钟前
予秋完成签到,获得积分10
1分钟前
WL完成签到 ,获得积分10
1分钟前
予秋发布了新的文献求助10
1分钟前
elsa622完成签到 ,获得积分10
1分钟前
震荡发布了新的文献求助30
1分钟前
哈哈哈完成签到 ,获得积分10
1分钟前
yx完成签到 ,获得积分10
1分钟前
柳行天完成签到 ,获得积分10
1分钟前
X519664508完成签到,获得积分0
2分钟前
2分钟前
蔡从安发布了新的文献求助10
2分钟前
xinran发布了新的文献求助10
2分钟前
alin应助震荡采纳,获得30
2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
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2000
Quality by Design - An Indispensable Approach to Accelerate Biopharmaceutical Product Development 800
Pulse width control of a 3-phase inverter with non sinusoidal phase voltages 777
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Research Methods for Applied Linguistics: A Practical Guide 600
Research Methods for Applied Linguistics 500
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 6404400
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8223606
关于积分的说明 17430074
捐赠科研通 5456986
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2883660
邀请新用户注册赠送积分活动 1859855
关于科研通互助平台的介绍 1701316