Fe/Co Co‐Doping Engineering for Corrosion‐Resistant and Effective Seawater Electrolysis

材料科学 双功能 海水 化学工程 分解水 析氧 制氢 催化作用 电解 腐蚀 电解水 氢 吸附 耐久性 电催化剂 纳米技术 氧化还原 无机化学 过电位 制作 电极 电化学 金属 甲烷 过渡金属
作者
Jianxi Lu,Zhichao Yu,Xiaotian Wei,Xuewei Zhang,Xin Wang,Kai Liu,Yaohai Cai,Hui Pan,Dong Liu,Zhen‐Bo Wang
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
卷期号:38 (2): e15156-e15156 被引量:8
标识
DOI:10.1002/adma.202515156
摘要

Abstract Direct seawater electrolysis is a promising strategy for sustainable hydrogen production, yet it faces critical challenges in catalyst design, including scalability, chloride corrosion resistance, and cost efficiency. A one‐step interfacial redox strategy is reported to construct Fe/Co co‐doped Ru@Ni(OH) 2 electrodes (Ru@FeCo–Ni(OH) 2 ), enabling precise control of metal coordination environments while ensuring industrial‐scale manufacturability. This method enables the fabrication of 5000 cm 2 electrodes with no performance deviation, demonstrating compatibility with commercial electrolyzers. The Ru@FeCo‐Ni(OH) 2 electrodes exhibit remarkable durability (>3000 h) and achieve hydrogen production at $0.87 per kg using natural seawater from the South China Sea (unpurified, with KOH added), surpassing the U.S. Department of Energy's 2031 cost target of $1 per kg. Operando spectroscopy and DFT calculations reveal a synergistic co‐doping mechanism: 1) d‐band center downshifting (Δ E = 0.68 eV) optimizes hydrogen adsorption for superior hydrogen evolution reaction performance, while 2) accelerated surface reconstruction forms chloride‐resistant oxyhydroxide layers, improving oxygen evolution reaction efficiency. This work establishes a new paradigm in bifunctional catalyst design, providing mechanistic insights into active site evolution and a scalable pathway for cost‐effective green hydrogen production directly from seawater.
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
小蘑菇的应助被雨碎寒江采纳,获得10
1秒前
盐盐完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
1秒前
luping28发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
XQZ发布了新的文献求助10
2秒前
XQZ发布了新的文献求助10
2秒前
XQZ发布了新的文献求助10
2秒前
XQZ发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
2秒前
2秒前
3秒前
XQZ发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
water发布了新的文献求助10
4秒前
泠泠琦风发布了新的文献求助10
4秒前
蔡潇莹完成签到,获得积分10
5秒前
Bonnenult完成签到,获得积分10
5秒前
明天见发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
XQZ发布了新的文献求助30
5秒前
5秒前
彭于晏的应助被zwwznb采纳,获得10
5秒前
XQZ发布了新的文献求助10
5秒前
XQZ发布了新的文献求助10
6秒前
XQZ发布了新的文献求助10
6秒前
不安沛岚发布了新的文献求助10
6秒前
XQZ发布了新的文献求助10
6秒前
XQZ发布了新的文献求助10
6秒前
XQZ发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
喜悦的友易完成签到,获得积分10
7秒前
Gauss的应助被不言采纳,获得30
7秒前
胡子西瓜发布了新的文献求助10
7秒前
Zebra完成签到,获得积分10
7秒前
sykzx完成签到,获得积分10
8秒前
wyy发布了新的文献求助10
8秒前
pedestrain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
Aspects of Post-SPE Phonology 2000
Nanocomposite Removal of Pesticides from Wastewater 1000
Performance standards for antimicrobial disk and dilution susceptibility tests for bacteria isolated from animals 888
Rosenblum, Global Change Biology 800
Holistic Discourse Analysis, Second Edition by Robert E. Longacre (2012-09-10) 666
Final Report for the 2-D Test of Model 901 Rotor and Wing Airfoils (BSWT 592) 528
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 计算机科学 工程类 纳米技术 物理 有机化学 化学工程 内科学 生物化学 复合材料 催化作用 心理学 细胞生物学 无机化学 电极 光电子学 人工智能
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7890842
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9402131
关于积分的说明 20849306
捐赠科研通 7493949
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3357918
关于科研通互助平台的介绍 2496290
邀请新用户注册赠送积分活动 2386528