Metastable Ni 2 P Phase Transformation via Ce‐Mo Dual‐Modulation for Efficient Urea Electrolysis

材料科学 电解 催化作用 氧化还原 亚稳态 双功能 电催化剂 尿素 电化学 相(物质) 电子转移 无机化学 化学工程 可逆氢电极 相变 析氧 接受者 动力学 空位缺陷 过渡金属 分解水 氧气 交换电流密度 电解水 物理化学 碱性水电解 工作(物理) 催化循环
作者
Longyu Qiu,Tongbo Zhang,Fenyang Tian,Lin He,Xinyang Liu,Guanghui Han,Fengyu Wu,Xue Ren,Sheng Zeng,Weiwei Yang,J Li,Yongsheng Yu,M C Li
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
标识
DOI:10.1002/adfm.75427
摘要

ABSTRACT Electrocatalytic urea oxidation reaction (UOR) enables simultaneous wastewater purification and energy‐efficient hydrogen production, despite facing slow kinetics and competing oxygen evolution. Herein, a high‐performance Ce/Ni 2− x Mo x P catalyst was synthesized through Ce and Mo dual‐modulation to dynamically regulate Ni‐P phase transitions and construct atomic‐scale electron transfer networks. Investigations reveal that the Ce 3+ /Ce 4+ redox cycle triggers oxygen vacancy formation and steers the transition from stable Ni 3 P to metastable Ni 2 P, while Mo 6+ acts as an electron acceptor to optimize the electronic structure of Ni sites. Their synergistic interaction significantly lowers the phase transition barrier and boosts urea adsorption/activation. The catalyst achieves a current density of 100 mA cm ‒2 at a low potential of 1.32 V for UOR and demonstrates exceptional stability. Moreover, a urea electrolysis system constructed based on the optimized Ce/Ni 2− x Mo x P bifunctional catalyst reaches 400 mA cm ‒2 at just 1.68 V, significantly outperforming conventional water electrolysis, as well as maintaining operation for over 460 h at 500 mA cm ‒2 with a minimal decay rate of 0.11 mV h ‒1 . This work elucidates the atomic‐scale mechanism of Ce‐Mo cooperative regulation of electronic structure and phase transformation, providing a new strategy for designing efficient non‐noble‐metal electrocatalysts and advancing the industrialization of urea 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
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
wing完成签到 ,获得积分10
4秒前
派大星星完成签到 ,获得积分10
5秒前
YPF完成签到 ,获得积分10
6秒前
6秒前
粗心的语芹完成签到,获得积分10
6秒前
可可爱爱小豆豆完成签到 ,获得积分10
7秒前
希希完成签到 ,获得积分10
10秒前
nhzz2023完成签到 ,获得积分0
14秒前
0lessthan2完成签到,获得积分10
17秒前
愛愛愛愛完成签到,获得积分10
19秒前
研友_LX7zK8完成签到,获得积分10
20秒前
lhl完成签到,获得积分0
20秒前
Minta完成签到 ,获得积分10
22秒前
YJ完成签到,获得积分10
22秒前
执着道之完成签到 ,获得积分10
22秒前
2025210129完成签到 ,获得积分10
22秒前
Kao应助科研通管家采纳,获得10
23秒前
Kao应助科研通管家采纳,获得10
23秒前
Kao应助科研通管家采纳,获得30
23秒前
leilei完成签到 ,获得积分10
26秒前
握瑾怀瑜完成签到 ,获得积分0
26秒前
求知小生完成签到 ,获得积分0
27秒前
苦与乐完成签到 ,获得积分10
30秒前
123完成签到,获得积分10
31秒前
酷炫安雁完成签到,获得积分10
33秒前
看文献完成签到,获得积分0
34秒前
Lin_Focus完成签到,获得积分10
35秒前
Sunny完成签到,获得积分10
35秒前
Ferry完成签到 ,获得积分10
36秒前
机智雅山完成签到 ,获得积分10
37秒前
蛰曜完成签到,获得积分10
37秒前
btcat完成签到,获得积分0
39秒前
LLLLLL完成签到 ,获得积分10
41秒前
xelloss完成签到,获得积分10
43秒前
46秒前
mumumumumumu发布了新的文献求助10
51秒前
57秒前
流觞俊秀完成签到 ,获得积分10
57秒前
风中星月完成签到 ,获得积分10
59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
Principles of town planning: translating concepts to applications 1000
Navigating Normative Orders. Interdisciplinary Perspectives 800
1 Peter and Christ's Descent to the Dead in Its Early Christian Reception 700
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
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 7738975
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9287929
关于积分的说明 20185072
捐赠科研通 7316956
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3306016
关于科研通互助平台的介绍 2458506
邀请新用户注册赠送积分活动 2315956