Tailoring Lewis Acidity of Metal Oxides on Nickel to Boost Electrocatalytic Hydrogen Evolution in Neutral Electrolyte

化学 电解质 无机化学 电解水 离解(化学) 金属 电解 制氢 路易斯酸 解吸 催化作用 吸附 电极 有机化学 物理化学
作者
Linlin Wang,Xiaoran Wang,Hongjuan Wang,Chong Zhang,Jingjing Li,Guojin Feng,Xuanxuan Cheng,Xue-Rong Qin,Ziyou Yu,Tong‐Bu Lu
出处
期刊:Journal of the American Chemical Society [American Chemical Society]
卷期号:147 (9): 7555-7563 被引量:75
标识
DOI:10.1021/jacs.4c16596
摘要

Neutral-pH water splitting for hydrogen production features a benign environment that could alleviate catalyst and electrolyzer corrosion but calls for the corresponding high-efficiency and earth-abundant hydrogen evolution reaction (HER) catalysts. Herein, we first designed a series of metal oxides decorated on Ni as the model catalysts and found a volcano-shaped relationship between the Lewis acidity of Ni/metal oxides and HER activity in neutral media. The Ni/ZnO with the optimum Lewis acidity could balance water dissociation and hydroxyl desorption, thereby greatly boosting the HER. On the basis of this finding, we further in situ grew the Ni/ZnO heterostructure on a three-dimensional conductive support. The resulting catalyst requires overpotentials of merely 34 and 194 mV to deliver the current densities of 10 and 200 mA cm–2, respectively, and can stably operate at these current densities for 2000 h in 1 M phosphate buffer solution (pH 7), representing the most active and durable HER catalyst in neutral electrolyte reported thus far. Our work provides an effective design scheme for low-cost and high-performance neutral HER catalysts.
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
李爱国应助wlt123采纳,获得10
1秒前
自觉紫安发布了新的文献求助10
1秒前
十二十三发布了新的文献求助10
1秒前
3秒前
852应助姜姜姜采纳,获得10
5秒前
6秒前
自觉紫安完成签到,获得积分10
6秒前
LIHANB完成签到,获得积分20
6秒前
研友_VZG7GZ应助饭团不吃鱼采纳,获得10
7秒前
7秒前
静静小可爱完成签到,获得积分10
7秒前
Leo完成签到,获得积分10
7秒前
无色热带鱼完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
9秒前
思源应助LIHANB采纳,获得10
10秒前
辣椒酱发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
zzzzzgl发布了新的文献求助10
11秒前
13秒前
HJZ完成签到,获得积分10
13秒前
Calipso发布了新的文献求助10
13秒前
张哞发布了新的文献求助10
14秒前
姜姜姜完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
15秒前
ChaiHaobo完成签到,获得积分10
16秒前
16秒前
冬日空虚完成签到,获得积分10
17秒前
醉熏的含烟完成签到,获得积分10
18秒前
18秒前
18秒前
19秒前
果果完成签到,获得积分10
21秒前
21秒前
22秒前
多云发布了新的文献求助10
23秒前
研友_LpQGjn发布了新的文献求助10
24秒前
24秒前
爆米花应助饭团不吃鱼采纳,获得10
26秒前
高分求助中
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Annie Ernaux: De la perte au corps glorieux 600
Petrology and Plate Tectonics,2025 500
Moore's Clinically Oriented Anatomy 10th Edition 400
Direct and Iterative Linear System Solvers 400
Cardiopulmonary Bypass and Mechanical Support: Principles and Practice, Fifth Edition 400
Circular Polar Constellations Providing Continuous Single or Multiple Coverage Above a Specified Latitude 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 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 6765060
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8491179
关于积分的说明 18094818
捐赠科研通 6053946
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3012236
邀请新用户注册赠送积分活动 1989072
关于科研通互助平台的介绍 1965355