Reconstruction‐Determined Alkaline Water Electrolysis at Industrial Temperatures

材料科学 碱性水电解 电解 电解水 电解质 化学工程 冶金 无机化学 物理化学 化学 电极 工程类
作者
Xiong Liu,Ruiting Guo,Kun Ni,Fanjie Xia,Chaojiang Niu,Bo Wen,Jiashen Meng,Peijie Wu,Jinsong Wu,Xiaojun Wu,Liqiang Mai
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
卷期号:32 (40) 被引量:261
标识
DOI:10.1002/adma.202001136
摘要

Evaluating the alkaline water electrolysis (AWE) at 50–80 °C required in industry can veritably promote practical applications. Here, the thermally induced complete reconstruction (TICR) of molybdate oxygen evolution reaction (OER) pre-catalysts at 51.9 °C and its fundamental mechanism are uncovered. The dynamic reconstruction processes, the real active species, and stereoscopic structural characteristics are identified by in situ low-/high-temperature Raman, ex situ microscopy, and electron tomography. The completely reconstructed (CR) catalyst (denoted as cat.-51.9) is interconnected by thermodynamically stable (oxy)hydroxide nanoparticles, with abundant boundaries and low crystallinity. For alkaline OER, cat.-51.9 exhibits a low overpotential (282.3 mV at 20 mA cm−2, 25.0 °C) and ultrastable catalysis at 51.9 °C (250 h, with a negligible activity decay of 19.6 µV h−1). The experimental observations combined with theoretical analyses confirm the fast catalytic kinetics enabled by the co-effect of boundaries and vacancies. The coupled cat.-51.9 and MoO2-Ni hydrogen-evolving arrays provide stable electrolysis operation at 51.9 °C for 220 h. This work uncovers new reconstruction phenomenon of pre-catalysts under realistic conditions and exceptional durability of CR catalysts toward practical high-temperature AWE.
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
刻苦小鸭子完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
肖英松完成签到 ,获得积分10
3秒前
4秒前
我是老大应助否定之否定采纳,获得10
4秒前
4秒前
大郎关注了科研通微信公众号
5秒前
华仔应助zmy采纳,获得10
7秒前
Richardisme发布了新的文献求助10
7秒前
JSDYCH完成签到,获得积分10
7秒前
阿尼完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
完美世界应助天真的宝马采纳,获得10
9秒前
Lucas应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
传奇3应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
研友_VZG7GZ应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
Jasper应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
搜集达人应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
科目三应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
lily应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
隐形曼青应助科研通管家采纳,获得20
10秒前
zho应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
科研通AI5应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
10秒前
赘婿应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
CodeCraft应助冰勾板勾采纳,获得30
10秒前
10秒前
sanyecai完成签到,获得积分10
10秒前
12秒前
坐以待毕发布了新的文献求助10
13秒前
上官若男应助blessed兰采纳,获得10
13秒前
慕青应助sanyecai采纳,获得10
14秒前
15秒前
washy完成签到,获得积分10
16秒前
17秒前
一阵风123发布了新的文献求助10
18秒前
阿烨完成签到,获得积分10
18秒前
18秒前
huihui完成签到 ,获得积分10
19秒前
Alex应助l玖采纳,获得30
19秒前
高分求助中
Narcissistic Personality Disorder 700
Parametric Random Vibration 600
城市流域产汇流机理及其驱动要素研究—以北京市为例 500
Plasmonics 500
Drug distribution in mammals 500
The Martian climate revisited: atmosphere and environment of a desert planet 500
Building Quantum Computers 458
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 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3854843
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3397602
关于积分的说明 10602704
捐赠科研通 3119364
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1719168
邀请新用户注册赠送积分活动 828098
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 777276