High‐Performance Alkaline Freshwater and Seawater Hydrogen Catalysis by Sword‐Head Structured Mo2N‐Ni3Mo3N Tunable Interstitial Compound Electrocatalysts

过电位 海水 电解 分解水 材料科学 碱性水电解 催化作用 电解质 电催化剂 离解(化学) 电解水 无机化学 吸附 化学工程 电极 电化学 化学 冶金 物理化学 生物化学 海洋学 有机化学 光催化 工程类 地质学
作者
Zhixiao Zhu,Li Luo,Yanxiang He,Muhammad Mushtaq,Jieqiong Li,Hao Yang,Zeba Khanam,Jing Qu,Zhongmin Wang,Muhammad‐Sadeeq Balogun
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:34 (8) 被引量:93
标识
DOI:10.1002/adfm.202306061
摘要

Abstract Realizing efficient electrocatalysts is a stepping stone toward achieving high‐performance alkaline water/seawater electrolysis, but remains a crucial challenge. Herein, heterogeneous Mo 2 N/Ni 3 Mo 3 N electrocatalysts on nickel foam (denoted MN‐NMN/NF) that is stable and active for the hydrogen evolution reaction (HER) in both alkaline water/seawater are demonstrated. The optimized MN‐NMN09/NF achieves an ultralow HER overpotential of 11 mV@10 mA cm −2 in 1.0 m KOH electrolyte, which is not only superior to the benchmark Pt/C catalysts but also the best reported ever among NiMo‐based electrocatalysts in an alkaline environment. Successively, the optimized MN‐NMN09/NF electrocatalyst can drive HER current densities of 10 and 500 mA cm −2 using low overpotentials of 9.37 and 123 mV in 1.0 m KOH seawater electrolyte, which remains durable after 120 h long‐term electrolysis at a constant current density of 500 mA cm −2 . In situ Raman analysis reveals that the enhanced performance is attributed to the accelerated H 2 O adsorption and OH dissociation processes on the MN‐NMN surfaces. Theoretical analysis further confirms that rapid H 2 O adsorption‐dissociation kinetics and H adsorption‐conversion kinetics on the Ni 3 Mo 3 N/NiOOH and Ni 3 Mo 3 N/MoO x surfaces result in boosted HER capability. This work depicts a significant potential for designing stable and efficient hydrogen production electrocatalysts for both alkaline water and seawater electrolysis.
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
annafan完成签到,获得积分10
刚刚
Zachary完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
李子昂完成签到,获得积分10
3秒前
生动梦松应助Henry采纳,获得200
3秒前
4秒前
SIXGOD发布了新的文献求助10
5秒前
赘婿应助危机的安青采纳,获得10
5秒前
Chow完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
无限达完成签到,获得积分10
8秒前
韶华若锦发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
531完成签到,获得积分10
8秒前
上官若男应助wyq采纳,获得10
8秒前
天马行空完成签到,获得积分10
8秒前
欢喜大白菜真实的钥匙完成签到 ,获得积分10
8秒前
1sunpf完成签到,获得积分10
8秒前
HiDasiy发布了新的文献求助10
8秒前
spf完成签到,获得积分0
9秒前
9秒前
浮游应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
10秒前
尉迟希望应助科研通管家采纳,获得20
10秒前
风中冰香应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
小蘑菇应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
今后应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
浮游应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
shuangyanli完成签到,获得积分10
11秒前
彭于晏应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
共享精神应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
丘比特应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
科研通AI6应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
桐桐应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
浮游应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
JamesPei应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
科研通AI6应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
星辰大海应助科研通管家采纳,获得20
12秒前
汉堡包应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
爆米花应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
高分求助中
Comprehensive Toxicology Fourth Edition 24000
(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
LRZ Gitlab附件(3D Matching of TerraSAR-X Derived Ground Control Points to Mobile Mapping Data 附件) 2000
World Nuclear Fuel Report: Global Scenarios for Demand and Supply Availability 2025-2040 800
Handbook of Social and Emotional Learning 800
The Social Work Ethics Casebook(2nd,Frederic G. R) 600
Comparative Efficacy of Advanced Therapies for Management of Moderate-to-Severe Crohn's Disease: 2025 AGA Evidence Synthesis 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5129289
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4331728
关于积分的说明 13495473
捐赠科研通 4168093
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2284793
邀请新用户注册赠送积分活动 1285813
关于科研通互助平台的介绍 1226686