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:43
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
刚刚
lalalucky1发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
dudu完成签到,获得积分10
1秒前
聪聪冲冲发布了新的文献求助10
2秒前
新闻联播完成签到 ,获得积分10
3秒前
我爱学习发布了新的文献求助10
4秒前
欢呼的兰完成签到,获得积分10
4秒前
6秒前
6秒前
CipherSage应助小满采纳,获得10
7秒前
文心发布了新的文献求助10
7秒前
bkagyin应助xll采纳,获得10
9秒前
yier完成签到,获得积分10
9秒前
沉默发布了新的文献求助10
10秒前
木南完成签到,获得积分20
10秒前
11秒前
12秒前
14秒前
小星星发布了新的文献求助10
16秒前
17秒前
我爱学习完成签到,获得积分10
17秒前
18秒前
郭团团完成签到,获得积分10
19秒前
20秒前
晴3388完成签到,获得积分20
21秒前
科研通AI6.2应助满意时光采纳,获得30
21秒前
22秒前
lyx_uoryit应助abc采纳,获得10
22秒前
23秒前
23秒前
23秒前
23秒前
科研通AI6.4应助Me采纳,获得30
23秒前
23秒前
Ning_完成签到,获得积分10
24秒前
25秒前
碧蓝静白完成签到,获得积分10
26秒前
脑洞疼应助dreammaker采纳,获得10
27秒前
聪聪冲冲发布了新的文献求助10
27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
Effects of Two Weeks of Red Light Therapy on Choroidal Thickness and Axial Length in Young Adults 700
Positive Art Therapy Theory and Practice 600
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Key mechanistic insights into the intramolecular C-H bond amination and double bond aziridination in sulfamate esters catalyzed by dirhodium tetracarboxylate complexes 500
The Neuroscience of Language 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 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 7671713
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9238873
关于积分的说明 19897874
捐赠科研通 7241216
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3285105
关于科研通互助平台的介绍 2443380
邀请新用户注册赠送积分活动 2287296