A mini review on nickel-based electrocatalysts for alkaline hydrogen evolution reaction

催化作用 碱性水电解 分解水 电解 析氧 制氢 电解水 吸附 碱性燃料电池 重量分析 化石燃料 材料科学 无机化学 纳米技术 化学 化学工程 电化学 电解质 冶金 电极 有机化学 物理化学 工程类 光催化
作者
Mali Gong,Di Yan Wang,Chia Chun Chen,Bing‐Joe Hwang,Hongjie Dai
出处
期刊:Nano Research [Springer Nature]
卷期号:9 (1): 28-46 被引量:729
标识
DOI:10.1007/s12274-015-0965-x
摘要

High gravimetric energy density, earth-abundance, and environmental friendliness of hydrogen sources have inspired the utilization of hydrogen fuel as a clean alternative to fossil fuels. Hydrogen evolution reaction (HER), a half reaction of water splitting, is crucial to the low-cost production of pure H2 fuels but necessitates the use of electrocatalysts to expedite reaction kinetics. Owing to the availability of low-cost oxygen evolution reaction (OER) catalysts for the counter electrode in alkaline media and the lack of low-cost OER catalysts in acidic media, researchers have focused on developing HER catalysts in alkaline media with high activity and stability. Nickel is well-known as an HER catalyst and continuous efforts have been undertaken to improve Ni-based catalysts as alkaline electrolyzers. In this review, we summarize earlier studies of HER activity and mechanism on Ni surfaces, along with recent progress in the optimization of the Ni-based catalysts using various modern techniques. Recently developed Ni-based HER catalysts are categorized according to their chemical nature, and the advantages as well as limitations of each category are discussed. Among all Ni-based catalysts, Ni-based alloys and Ni-based hetero-structure exhibit the most promising electrocatalytic activity and stability owing to the fine-tuning of their surface adsorption properties via a synergistic nearby element or domain. Finally, selected applications of the developed Ni-based HER catalysts are highlighted, such as water splitting, the chloralkali process, and microbial electrolysis cell.
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
莫遥完成签到 ,获得积分10
1秒前
疯少发布了新的文献求助10
1秒前
skylee9527完成签到,获得积分10
2秒前
Roman完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
lucky完成签到,获得积分10
5秒前
Sepsp完成签到,获得积分10
5秒前
嘻嘻完成签到,获得积分10
5秒前
肉夹馍完成签到,获得积分10
6秒前
博鳌包发布了新的文献求助10
9秒前
Lucas应助任性雨柏采纳,获得10
11秒前
容与完成签到 ,获得积分10
11秒前
crown完成签到,获得积分10
11秒前
SHUIw完成签到 ,获得积分10
11秒前
pendulum完成签到 ,获得积分10
11秒前
YY完成签到 ,获得积分10
12秒前
tang_c完成签到,获得积分10
12秒前
JUGG完成签到,获得积分10
14秒前
spring完成签到 ,获得积分10
16秒前
舒适映寒完成签到,获得积分10
17秒前
搬砖工人完成签到,获得积分10
17秒前
AHA完成签到,获得积分10
20秒前
在水一方应助lucky采纳,获得10
22秒前
冷艳从霜完成签到,获得积分10
22秒前
凡帝完成签到,获得积分10
26秒前
chang完成签到 ,获得积分10
27秒前
Hang完成签到,获得积分10
27秒前
无限小霜完成签到,获得积分10
28秒前
lng98完成签到,获得积分10
30秒前
灵巧白安完成签到 ,获得积分10
30秒前
绿兔子完成签到,获得积分10
31秒前
YM完成签到 ,获得积分10
31秒前
周六八应助真实的一鸣采纳,获得10
32秒前
乐易完成签到 ,获得积分10
34秒前
小菜鸡完成签到,获得积分10
35秒前
raopeng发布了新的文献求助50
35秒前
集典完成签到 ,获得积分10
36秒前
澄明的晨星完成签到,获得积分10
37秒前
lyf发布了新的文献求助10
37秒前
MM完成签到,获得积分10
38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
Teaching Social and Emotional Learning in Physical Education 900
Boris Pesce - Gli impiegati della Fiat dal 1955 al 1999 un percorso nella memoria 500
[Lambert-Eaton syndrome without calcium channel autoantibodies] 500
少脉山油柑叶的化学成分研究 500
Recherches Ethnographiques sue les Yao dans la Chine du Sud 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 2401585
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2101120
关于积分的说明 5297480
捐赠科研通 1828774
什么是DOI,文献DOI怎么找? 911510
版权声明 560333
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 487284