Iron and phosphorus dual-doped NiMoO4 with nanorod structure as efficient oxygen evolution catalyst in alkaline seawater

塔菲尔方程 析氧 催化作用 海水 分解水 电解 过渡金属 化学工程 无机化学 电解水 纳米棒 材料科学 兴奋剂 化学 电化学 纳米技术 电解质 物理化学 电极 地质学 生物化学 海洋学 光电子学 光催化 工程类
作者
Dabin Zhang,Yanhong Wang,Xiaoqiang Du,Xiaoshuang Zhang
出处
期刊:International Journal of Hydrogen Energy [Elsevier BV]
卷期号:49: 1387-1398 被引量:11
标识
DOI:10.1016/j.ijhydene.2023.09.301
摘要

Hydrogen production by electrolysis of seawater is more in line with the new era of green chemistry than electrolysis of freshwater, but the high cost and the accompanying chlorine evolution hinder the development of the process. In this study, the growth of transition metal elements Fe as well as P double-doped NiMoO4 with nanorod-like nanostructures on Ni foam (Fe/P–NiMoO4@NF) is feasible. The optimized Fe/P–NiMoO4@NF material exposes more active sites, which exhibits excellent oxygen evolution reaction (OER) activity in alkaline seawater. At a current density of 10 mA cm−2, the operating potential is only 1.35 V and operating potential of 1.54 V at 100 mA cm−2 is obtained with Tafel slopes as small as 13.16 mV dec−1. The enhanced activity is attributed to the exposure of more active sites and faster charge transfer due to double doping of Fe and P. And the catalyst exhibited relatively good durability, which could be maintained at 50 mA cm−2 for 24 h at a constant voltage of 1.60 V without IR-compensation. The experiment result shows that the doped P smoothly covers on the surface the catalyst, making the surface metal compound on the nickel foam is resistant to seawater corrosion. Density Functional Theory (DFT) shows that double doping of Fe and P can increase the electron transfer rate and enhance the adsorption energy of water. This work provides a new and simple double doping strategy for the development of high-performance catalysts with controllable morphology for seawater splitting.
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
优秀夏天发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
思源应助球球采纳,获得10
2秒前
3秒前
传奇3应助阿羡采纳,获得10
3秒前
onlyone发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
黄药师完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
6秒前
药膳干发布了新的文献求助10
6秒前
8秒前
zoey发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
9秒前
核桃发布了新的文献求助10
10秒前
越凡发布了新的文献求助10
10秒前
科研通AI6.2应助杜欢采纳,获得10
11秒前
JL发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
13秒前
呼啦啦树獭完成签到,获得积分10
13秒前
14秒前
球球完成签到,获得积分10
16秒前
17秒前
听说你还在搞什么原创完成签到 ,获得积分10
18秒前
18秒前
华仔应助Sthwrong采纳,获得10
19秒前
clyhg完成签到,获得积分10
19秒前
zoey完成签到,获得积分10
22秒前
乐乐应助受伤11采纳,获得10
22秒前
22秒前
23秒前
俭朴发布了新的文献求助10
24秒前
25秒前
25秒前
kovy完成签到 ,获得积分10
26秒前
共享精神应助Leo采纳,获得30
27秒前
27秒前
28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
Reducing Compassion Fatigue, Secondary Traumatic Stress and Burnout 600
China Pluperfect I: Epistemology of Past and Outside in Chinese Art 520
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Mammalian Synthetic Biology 500
Auslegungsgeschichte 500
Cosmos as Art Object: Studies in Plato's Timaeus and Other Dialogues 500
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 7638018
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9211365
关于积分的说明 19758586
捐赠科研通 7204977
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3275778
关于科研通互助平台的介绍 2437385
邀请新用户注册赠送积分活动 2272936