Heterogeneous Ni3P/Ni nanoparticles with optimized Ni active sites anchored in N-doped mesoporous nanofibers for boosting pH-universal hydrogen evolution

材料科学 介孔材料 催化作用 纳米纤维 化学工程 制氢 煅烧 贵金属 电催化剂 纳米颗粒 纳米技术 碳纳米纤维 磷化物 金属 电化学 碳纳米管 化学 有机化学 冶金 物理化学 工程类 电极
作者
Changle Fu,Liangliang Feng,Hongyan Yin,Yuhang Li,Yajie Xie,Yongqiang Feng,Yajuan Zhao,Liyun Cao,Jianfeng Huang,Yipu Liu
出处
期刊:Nanoscale [Royal Society of Chemistry]
卷期号:14 (39): 14779-14788 被引量:9
标识
DOI:10.1039/d2nr04053k
摘要

Developing low-cost, environmentally friendly and efficient non-precious metal electrocatalysts as alternatives to noble metals for the hydrogen evolution reaction (HER) is highly essential for the sustainable advancement of green hydrogen energy. Herein, a novel heterostructured Ni3P/Ni nanoparticle anchored in nitrogen-doped mesoporous carbon nanofibers (Ni3P/Ni@N-CNFs) is prepared by a facile solid-phase calcination protocol. The results demonstrated that benefiting from the intensive electronic coupling effect at the interface of the Ni3P/Ni heterostructure, the electron configuration of the Ni active site is optimized and thus the favorable HER activity. Furthermore, the N-doped carbon nanofiber scaffold with an extensive mesoporous structure endows Ni3P/Ni@N-CNFs with abundant electrochemically active sites together with excellent conductivity and stability, contributing to fast electron/mass transport. As expected, the resultant Ni3P/Ni@N-CNF electrocatalyst exhibited exceptional HER catalytic properties under universal pH conditions, driving a current density of 10 mA cm-2 at pretty low overpotentials of 121 mV, 145 mV and 187 mV in acidic, basic and neutral solutions, respectively, and retaining the catalytic stability for over 60 h. This intriguing work represents a fresh perspective for designing and exploiting highly advanced phosphide electrocatalysts for green hydrogen fuel production.

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
Wcy发布了新的文献求助10
刚刚
Ava应助喝儿何采纳,获得10
刚刚
1秒前
李爱国应助英俊的宝川采纳,获得10
1秒前
stx完成签到 ,获得积分10
2秒前
小王发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
3秒前
4秒前
木玉成约发布了新的文献求助20
4秒前
ly完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
6秒前
在水一方应助wushangyu采纳,获得10
7秒前
科研通AI6.1应助SYR采纳,获得20
7秒前
没所谓完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
火星上的海亦完成签到,获得积分10
8秒前
雪白萤完成签到 ,获得积分10
9秒前
11秒前
会飞的柠檬完成签到 ,获得积分10
11秒前
芥末发布了新的文献求助10
11秒前
13秒前
14秒前
erhgbw发布了新的文献求助30
14秒前
15秒前
柒柒完成签到,获得积分10
16秒前
Jasper应助jmy1995采纳,获得10
16秒前
17秒前
汉堡大王完成签到,获得积分10
18秒前
18秒前
睿0924发布了新的文献求助10
19秒前
19秒前
20秒前
喝儿何发布了新的文献求助10
20秒前
22秒前
北执完成签到,获得积分10
22秒前
长镜头完成签到 ,获得积分10
23秒前
尉迟绮山发布了新的文献求助10
23秒前
wushangyu发布了新的文献求助10
24秒前
高分求助中
Invited Discussant 63O and 64O 1000
Ideology and Meaning-Making under the Putin Regime 750
Petrology and Plate Tectonics 500
Writing Systems 500
A Handbook of User Experience Research & Design in Libraries 400
Understanding Modeling and Simulation of Polymerization Reactions 400
Direct and Iterative Linear System Solvers 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 计算机科学 化学工程 生物化学 物理 内科学 复合材料 催化作用 光电子学 物理化学 电极 细胞生物学 基因 遗传学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6901830
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8596272
关于积分的说明 18250181
捐赠科研通 6302654
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3062536
关于科研通互助平台的介绍 2083874
邀请新用户注册赠送积分活动 2040489