Engineering Multifunctional Collaborative Catalytic Interface Enabling Efficient Hydrogen Evolution in All pH Range and Seawater

海水 材料科学 催化作用 双金属片 离解(化学) 吸附 化学能 法拉第效率 化学工程 纳米技术 海洋学 电化学 有机化学 物理化学 电极 工程类 化学 地质学
作者
Xianhong Wu,Si Zhou,Zhiyu Wang,Junshan Liu,Wei Pei,Pengju Yang,Jijun Zhao,Jieshan Qiu
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
卷期号:9 (34) 被引量:297
标识
DOI:10.1002/aenm.201901333
摘要

Abstract Developing electrocatalysts with high compatibility to the reaction systems with complicated chemical properties represents an important frontier of catalyst design. Herein, a strategy by engineering a multifunctional collaborative catalytic interface to propel the hydrogen evolution reaction (HER) in the full pH range and seawater is reported. Collaborative catalytic interfaces among MXene, bimetallic carbide, and hybridized carbon are demonstrated to afford overall enhancement in electrical conductivity, exposure of reactive sites, water dissociation kinetics, H + /water adsorption, and intermediate H binding capability, which satisfy highly variable chemical environment for HER under different pH conditions. Therefore, the HER performance of resultant electrocatalysts can compete with commercial Pt/C in 0.5 m H 2 SO 4 or 1.0 m KOH but outperform it under pH 2.2–11.2. They also show exceptional performance for HER in natural seawater with stringent requirements in catalytic activity and stability, exhibiting the best combination of Pt‐like activity, long durability (225 h, 64 times that of Pt/C), and 98% Faradaic efficiency, comparable with commercial Pt/C and the best documented electrocatalysts by far. This work may shed fresh light into the design of effective electrocatalytic interface for regulating the energy chemistry over wide operation conditions, and also inspires the exploration of hydrogen energy utilization technologies and beyond.
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
踏实发夹完成签到,获得积分10
3秒前
太阳发布了新的文献求助10
5秒前
手残症完成签到,获得积分10
6秒前
直率飞柏发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
情怀应助小明无敌采纳,获得10
8秒前
科研通AI6.2应助大圈圈采纳,获得10
8秒前
fwz完成签到,获得积分10
8秒前
Ttz完成签到,获得积分20
9秒前
11秒前
合适的寻菡完成签到,获得积分10
11秒前
Hidos发布了新的文献求助10
11秒前
15秒前
华仔应助ljm采纳,获得10
15秒前
Stalin完成签到,获得积分10
16秒前
北海西贝完成签到,获得积分10
17秒前
17秒前
20秒前
CipherSage应助111采纳,获得10
21秒前
马一纯发布了新的文献求助10
22秒前
黎簇完成签到,获得积分10
26秒前
26秒前
852应助小李弱爆了采纳,获得10
27秒前
27秒前
Yang完成签到,获得积分10
27秒前
29秒前
布丁圆团完成签到,获得积分10
30秒前
willow发布了新的文献求助10
31秒前
打打应助辛夷采纳,获得10
31秒前
32秒前
爱笑的眼睛完成签到,获得积分10
33秒前
34秒前
ljm完成签到,获得积分10
36秒前
Hidos完成签到,获得积分20
39秒前
无极微光应助li采纳,获得20
40秒前
40秒前
41秒前
桐桐应助心晴采纳,获得10
42秒前
传奇3应助科研通管家采纳,获得10
42秒前
不读庚黄应助科研通管家采纳,获得10
42秒前
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
Cronologia da história de Macau 5000
Merrill's Atlas of Radiographic Positioning and Procedures - 3-Volume Set, 16th Edition 2000
Petrology and Plate Tectonics 800
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition 540
Trees of tropical Asia : an illustrated guide to diversity 500
Materials Informatics Molecules, Crystals and Beyond A volume in Acta Materialia Book Series 400
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 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7047669
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8713473
关于积分的说明 18449587
捐赠科研通 6562920
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3119045
关于科研通互助平台的介绍 2205611
邀请新用户注册赠送积分活动 2094446