Tip‐Encapsulated FeNi 3 in Wood‐Derived N‐Doped CNTs Arrays for Efficient and Stable AEM Seawater Electrolysis

材料科学 海水 电解 兴奋剂 冶金 化学工程 纳米技术 光电子学 海洋学 电极 物理化学 化学 工程类 电解质 地质学
作者
Zhikai Shi,Zhuohui Niu,Wei Guo,Yunyue Leng,Yan Chen,Hexing Li,Jianlin Huang
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
卷期号:: e13754-e13754
标识
DOI:10.1002/adma.202513754
摘要

Abstract While anion exchange membrane seawater electrolysis (AEMSE) is a promising green hydrogen generation technology, its industrial implementation remains hindered by the lack of efficient and durable bifunctional electrocatalysts. Here, an innovative electrocatalyst featuring tip‐encapsulated FeNi 3 alloy nanoparticles within N‐doped carbon nanotubes arrays in situ grown on delignified wood carbon (FeNi 3 ‐NCNTs@DWC), integrating tip effect‐induced electron metal‐support interactions (EMSI) with structural advantages of wood‐based carbon is reported. Theoretical and experimental studies demonstrate that the strong EMSI between FeNi 3 alloys and NCNTs@DWC optimizes the interfacial electron configuration and reduces the reaction barrier, thereby enhancing activity and stability. Notably, the dual Cl − ‐repelling layer formed by the tip effect and Ni(Fe)OOH species inhibits Cl − , while selectively adsorbing OH − . Consequently, when integrated into an AEMSE cell, it delivers impressive industrial‐level performance, achieving a cell voltage of 1.88 V at 2.0 A cm − 2 with over 2000 h durability (decay rate <0.0188 mV h −1 ) in alkaline natural seawater. This corresponds to a 98% electrolysis efficiency, an energy consumption of 49.4 kWh kg −1 H 2 , and a record solar‐to‐hydrogen (STH) conversion efficiency of 19.6%. This strategy advances AEMSE toward practical implementation by coupling the tip effect with wood‐derived structural engineering, thereby achieving high activity, selectivity, and long‐term operational stability.
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
梦里的大子刊完成签到 ,获得积分10
刚刚
宁灭龙完成签到,获得积分10
刚刚
2秒前
zeal完成签到,获得积分10
2秒前
烟火会翻滚完成签到,获得积分10
5秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
7秒前
大轩完成签到 ,获得积分10
8秒前
9秒前
固的曼完成签到,获得积分10
11秒前
优雅含莲完成签到 ,获得积分10
14秒前
郝韵完成签到,获得积分10
15秒前
sx666完成签到 ,获得积分10
18秒前
20秒前
追寻翠柏完成签到 ,获得积分10
20秒前
111完成签到 ,获得积分10
21秒前
23秒前
abdo完成签到,获得积分10
23秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
26秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
29秒前
Julie完成签到 ,获得积分10
30秒前
吕小布完成签到,获得积分10
31秒前
Tysonqu完成签到,获得积分10
34秒前
35秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
40秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
41秒前
44秒前
DHW1703701完成签到,获得积分10
44秒前
xiahou发布了新的文献求助50
49秒前
无情的踏歌完成签到,获得积分0
49秒前
好大白完成签到 ,获得积分10
50秒前
50秒前
52秒前
米奇妙妙屋完成签到,获得积分10
52秒前
热情爆米花完成签到 ,获得积分10
53秒前
chemzhh完成签到,获得积分10
53秒前
星之完成签到,获得积分10
53秒前
东风完成签到,获得积分10
54秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
55秒前
新开完成签到,获得积分10
55秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
55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
Encyclopedia of Forensic and Legal Medicine Third Edition 5000
Introduction to strong mixing conditions volume 1-3 5000
Agyptische Geschichte der 21.30. Dynastie 3000
Aerospace Engineering Education During the First Century of Flight 2000
从k到英国情人 1700
„Semitische Wissenschaften“? 1510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5773368
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5610371
关于积分的说明 15430973
捐赠科研通 4905878
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2639904
邀请新用户注册赠送积分活动 1587778
关于科研通互助平台的介绍 1542792