Boosting hydrogen and oxygen evolution of porous CoP nanosheet arrays through electronic modulating with oxygen-anion-incorporation

析氧 纳米片 磷化物 过电位 催化作用 分解水 双功能 化学 无机化学 化学工程 材料科学 纳米技术 电化学 物理化学 有机化学 电极 光催化 工程类
作者
Rui Dong,Anquan Zhu,Pengfei Tan,Yong Liu,Min Jiang,Yang Lu,Jianping Xie,Jun Pan
出处
期刊:Journal of Colloid and Interface Science [Elsevier]
卷期号:622: 239-249 被引量:21
标识
DOI:10.1016/j.jcis.2022.04.013
摘要

The exploration of earth-abundant single catalyst with high-efficiency bifunctional catalytic active sites for accelerated hydrogen and oxygen evolution reactions (HER and OER) is highly desirable but challenging. Herein, the synthesis of self-supported directional flake oxygen-incorporated cobalt phosphide arrays (O-CoP) with efficient bifunctional catalytic active sites was achieved by in situ oxidation followed by phosphorization of cobalt metal-organic framework nanosheet arrays (Co-MOF). By controlling the phosphating time, the P/O atomic ratio in the oxygen-incorporated cobalt phosphide could be adjusted, leading to the change of Co3+/Co2+ couples, and thus affecting the electronic environment of the cobalt active site. Benefiting from the tunable electronic structure and unique array architecture, the synthesized catalysts exhibited excellent electrocatalytic water decomposition for both HER and OER. Moreover, in the HER and OER couple system (HER||OER), the optimal O-CoP-40 catalyst delivers a low overpotential of only 1.54 V to obtain the 10 mA cm-2 and stably-running for 36 h. Theoretical calculations demonstrated that the electron-rich P-3p and O-2p orbitals could co-modulate the electronic environment of Co sites, which boosted water dissociation in the HER process and balanced the adsorption/desorption of intermediates in the OER pathway, resulting in a good overall water splitting. This research provides an effective strategy for the construction of efficient bifunctional phosphide electrocatalysts, as well as contributes to the understanding of anion incorporating to regulate the electronic structure of phosphides.
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
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
1秒前
情怀应助想人陪的万言采纳,获得10
1秒前
orixero应助庞育文采纳,获得10
3秒前
4秒前
www发布了新的文献求助10
4秒前
陆木子完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
陈圈圈发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
向阳完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
5秒前
别整太拗口的完成签到,获得积分10
5秒前
PYF完成签到,获得积分10
6秒前
水娃发布了新的文献求助10
6秒前
wanci应助uu采纳,获得10
6秒前
7秒前
科研通AI6应助soooyaaa采纳,获得10
7秒前
sun完成签到 ,获得积分10
9秒前
9秒前
clxgene完成签到,获得积分10
9秒前
轻松寒安发布了新的文献求助10
10秒前
刘钊扬发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
小熏爱学习完成签到 ,获得积分10
11秒前
小刘发布了新的文献求助10
12秒前
肥嘟嘟完成签到,获得积分20
12秒前
友好醉波完成签到,获得积分10
13秒前
兴哥哥关注了科研通微信公众号
13秒前
6666发布了新的文献求助10
14秒前
lili给lili的求助进行了留言
15秒前
qitengzhu完成签到,获得积分10
16秒前
庞育文发布了新的文献求助10
16秒前
17秒前
17秒前
chi123完成签到 ,获得积分10
18秒前
lilin完成签到,获得积分10
20秒前
刘钊扬完成签到,获得积分10
20秒前
黑豆发布了新的文献求助10
21秒前
好嘞完成签到 ,获得积分10
21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
量子光学理论与实验技术 1000
The Social Work Ethics Casebook: Cases and Commentary (revised 2nd ed.). Frederic G. Reamer 800
Beyond the sentence : discourse and sentential form / edited by Jessica R. Wirth 600
Holistic Discourse Analysis 600
Vertébrés continentaux du Crétacé supérieur de Provence (Sud-Est de la France) 600
Vertebrate Palaeontology, 5th Edition 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5328366
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4468128
关于积分的说明 13903879
捐赠科研通 4361019
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2395500
邀请新用户注册赠送积分活动 1389057
关于科研通互助平台的介绍 1359791