NiMo-MOF-Derived Carbon-Armored Ni4Mo Alloy of an Interwoven Nanosheet Structure as an Outstanding pH-Universal Catalyst for Hydrogen Evolution Reaction at High Current Densities

纳米片 材料科学 催化作用 合金 化学工程 碳纤维 制氢 电解 电解质 电流密度 制作 纳米技术 电解水 冶金 电极 复合材料 有机化学 物理化学 复合数 物理 量子力学 工程类 化学 医学 替代医学 病理
作者
Duraisamy Senthil Raja,Chih‐Chieh Cheng,Yu‐Chieh Ting,Shih‐Yuan Lu
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:15 (16): 20130-20140 被引量:40
标识
DOI:10.1021/acsami.3c01061
摘要

Development of highly efficient and stable non-precious metal-based pH-universal catalysts for hydrogen evolution reaction (HER) at high current densities remains challenging for water electrolysis-based green hydrogen production. Herein, a simple solvothermal process was developed to synthesize a NiMo metal-organic framework (MOF), from which a carbon-armored Ni4Mo alloy of an interwoven nanosheet structure was derived with a two-stage thermal treatment, to serve as a high-performance pH-universal HER catalyst. It requires low overpotentials of 22, 48, and 98 mV to achieve a current density of -10 mA cm-2 and 192, 267, and 360 mV to deliver an ultrahigh current density of -500 mA cm-2 in alkaline, acidic, and neutral media, respectively, and exhibits remarkable operational stability at an ultrahigh initial current density of -500 mA cm-2 for over 50 h, making it promising for applications in large-scale green hydrogen production. The success can be attributed to the unique catalyst design of a carbon-armored, composition-optimized NiMo alloy of an advantageous nanostructure of interwoven nanosheets for enhanced utilization of active sites and mass transfer of electrolytes and gaseous products, made possible with a MOF-derivation fabrication approach.
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
大脸猫完成签到 ,获得积分10
1秒前
虚幻凌晴完成签到,获得积分10
3秒前
科目三应助xuhao采纳,获得10
3秒前
博慧完成签到 ,获得积分10
3秒前
bingbing发布了新的文献求助100
4秒前
4秒前
zhui完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
mmmm完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
科目三应助zzzzzzz采纳,获得10
9秒前
听风雨完成签到 ,获得积分10
9秒前
10秒前
一枚橡皮擦完成签到,获得积分10
10秒前
AcA发布了新的文献求助10
11秒前
披着羊皮的狼应助江刚采纳,获得10
11秒前
lee完成签到,获得积分10
13秒前
14秒前
cjq完成签到 ,获得积分10
14秒前
14秒前
阿艺完成签到,获得积分10
15秒前
言非离完成签到,获得积分10
15秒前
SimpleKwee发布了新的文献求助200
16秒前
扶雨至姑苏完成签到,获得积分10
16秒前
tangtang完成签到 ,获得积分10
16秒前
Maestro_S完成签到,获得积分0
18秒前
边境悍匪发布了新的文献求助10
20秒前
Cholera完成签到,获得积分10
20秒前
e1完成签到 ,获得积分20
20秒前
AcA完成签到,获得积分10
21秒前
Tree_QD完成签到 ,获得积分10
23秒前
到江南散步完成签到,获得积分10
23秒前
研友_Ljb0qL完成签到,获得积分10
23秒前
欢呼的世立完成签到 ,获得积分10
24秒前
Lucas应助chanler采纳,获得30
27秒前
YoungLee完成签到,获得积分10
28秒前
甜馨完成签到,获得积分10
28秒前
半斤完成签到,获得积分10
28秒前
黑猫小苍完成签到,获得积分0
28秒前
杨依楠完成签到,获得积分10
29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
Development Across Adulthood 800
Chemistry and Physics of Carbon Volume 18 800
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
The formation of Australian attitudes towards China, 1918-1941 640
Signals, Systems, and Signal Processing 610
天津市智库成果选编 600
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 6444873
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8258696
关于积分的说明 17592214
捐赠科研通 5504599
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2901598
邀请新用户注册赠送积分活动 1878587
关于科研通互助平台的介绍 1718214