Amorphous/Crystalline Heterostructured Nickel Phosphide Nanospheres for Electrocatalytic Water and Methanol Oxidation Reactions

塔菲尔方程 材料科学 无定形固体 化学工程 电催化剂 催化作用 磷化物 甲醇 过电位 无机化学 电化学 化学 冶金 结晶学 物理化学 电极 有机化学 工程类
作者
Chao Wang,Le Chai,Xian Cui,Zixiang Zhou,Shuling Liu
出处
期刊:Journal of Physical Chemistry C [American Chemical Society]
卷期号:125 (39): 21443-21452 被引量:15
标识
DOI:10.1021/acs.jpcc.1c05899
摘要

Designing electrocatalysts for the water oxidation reaction (WOR) and the methanol oxidation reaction (MOR) using earth-abundant elements is crucial for the development of water electrolyzers and direct methanol fuel cells. We report the synthesis of nickel phosphide nanospheres with different crystallinities (Ni2P-H, Ni2P-L, and Ni-P-a) by reacting Ni-based metal–organic frameworks and P4 solvothermally. All the nickel phosphide nanospheres synthesized are active toward WOR and MOR, and Ni2P-L, with amorphous/crystalline heterostructures, shows the best electrocatalytic performance. For WOR, the overpotential at 10 mA cm–2 for Ni2P-L on Ni foam is 300 mV in 1 M KOH (loading 0.8 mgNi+P cm–2), and the Tafel slope is ∼86.4 mV dec–1. For MOR, Ni2P-L on carbon paper has the highest current density of 427.0 mA mg–1 at 1.74 VRHE in 1 M KOH + 0.5 M CH3OH. Structural characterizations and electrochemical kinetic studies suggest that the high electrocatalytic activity of Ni2P-L originates from the abundant electrochemically active sites exposed owing to the amorphous phase and the electron interaction between Ni and P, which tunes the WOR intermediate (OH*) adsorption energy. Conversion of phosphides to (oxy)hydroxides at the surface is also observed after long-term WOR.
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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
1秒前
dudu发布了新的文献求助10
1秒前
向晚发布了新的文献求助10
1秒前
微尘应助自觉冰海采纳,获得10
1秒前
1秒前
gstaihn完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
LIgy发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
jiujiujiuo发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
3秒前
魏小梅发布了新的文献求助10
3秒前
junxie完成签到,获得积分10
3秒前
馨妈发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
白色之牙完成签到,获得积分10
4秒前
快乐电灯胆完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
5秒前
5秒前
紫色水晶之恋完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
novia完成签到,获得积分10
5秒前
菲噗噗发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
llb完成签到,获得积分10
6秒前
ikun6666发布了新的文献求助30
6秒前
6秒前
6秒前
烟花应助霸气乐菱采纳,获得30
6秒前
Akim应助old杜采纳,获得30
6秒前
嗨喔发布了新的文献求助10
6秒前
junxie发布了新的文献求助30
6秒前
sugar发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
7秒前
lc001发布了新的文献求助10
7秒前
narcol完成签到,获得积分10
7秒前
yuhuanzhang发布了新的文献求助10
8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
Iron toxicity and hematopoietic cell transplantation: do we understand why iron affects transplant outcome? 2000
Teacher Wellbeing: Noticing, Nurturing, Sustaining, and Flourishing in Schools 1200
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 1021
A Technologist’s Guide to Performing Sleep Studies 500
EEG in Childhood Epilepsy: Initial Presentation & Long-Term Follow-Up 500
Latent Class and Latent Transition Analysis: With Applications in the Social, Behavioral, and Health Sciences 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5483592
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4584269
关于积分的说明 14396042
捐赠科研通 4513982
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2473769
邀请新用户注册赠送积分活动 1459777
关于科研通互助平台的介绍 1433192