Nitrogen and Sulfur Co‐Doped Carbon‐Coated Ni3S2/MoO2 Nanowires as Bifunctional Catalysts for Alkaline Seawater Electrolysis

双功能 电解 过电位 催化作用 碱性水电解 无机化学 析氧 材料科学 双功能催化剂 化学工程 分解水 电解质 化学 电极 电化学 有机化学 物理化学 工程类 光催化
作者
Xiaocheng Fan,Bei Li,Chunling Zhu,Feng Yan,Xitian Zhang,Yujin Chen
出处
期刊:Small [Wiley]
卷期号:20 (26): e2309655-e2309655 被引量:42
标识
DOI:10.1002/smll.202309655
摘要

Abstract Bifunctional catalysts have inherent advantages in simplifying electrolysis devices and reducing electrolysis costs. Developing efficient and stable bifunctional catalysts is of great significance for industrial hydrogen production. Herein, a bifunctional catalyst, composed of nitrogen and sulfur co‐doped carbon‐coated trinickel disulfide (Ni 3 S 2 )/molybdenum dioxide (MoO 2 ) nanowires (NiMoS@NSC NWs), is developed for seawater electrolysis. The designed NiMoS@NSC exhibited high activity in alkaline electrolyte with only 52 and 191 mV overpotential to attain 10 mA cm −2 for hydrogen evolution reaction (HER) and oxygen evolution reaction (OER), respectively. Significantly, the electrolyzer (NiMoS@NSC||NiMoS@NSC) based on this bifunctional catalyst drove 100 mA cm −2 at only 1.71 V along with a robust stability over 100 h in alkaline seawater, which is superior to a platinum/nickel‐iron layered double hydroxide couple (Pt||NiFe LDH). Theoretical calculations indicated that interfacial interactions between Ni 3 S 2 and MoO 2 rearranged the charge at interfaces and endowed Mo sites at the interfaces with Pt‐like HER activity, while Ni sites on Ni 3 S 2 surfaces at non‐interfaces are the active centers for OER. Meanwhile, theoretical calculations and experimental results also demonstrated that interfacial interactions improved the electrical conductivity, boosting reaction kinetics for both HER and OER. This study presented a novel insight into the design of high‐performance bifunctional electrocatalysts for seawater splitting.
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
coco完成签到 ,获得积分10
1秒前
1秒前
lichunrong发布了新的文献求助10
2秒前
完美世界应助遇见十二月采纳,获得10
2秒前
2秒前
TXQ发布了新的文献求助10
2秒前
贾明阳关注了科研通微信公众号
2秒前
共享精神应助畅快的涵蕾采纳,获得10
2秒前
3秒前
852应助酷酷采纳,获得10
3秒前
酷波er应助曈梦采纳,获得10
3秒前
5秒前
5秒前
6秒前
6秒前
Charles完成签到 ,获得积分10
7秒前
顾矜应助高贵的悟空采纳,获得10
7秒前
xianyi完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
8秒前
123发布了新的文献求助10
8秒前
大个应助无情的宛丝采纳,获得10
10秒前
10秒前
nini发布了新的文献求助10
10秒前
传奇3应助白桃乌龙采纳,获得30
10秒前
研友_VZG7GZ应助小魏采纳,获得10
11秒前
xbj笑哈哈发布了新的文献求助10
11秒前
yyyee发布了新的文献求助10
11秒前
顾矜应助睦月采纳,获得10
12秒前
13秒前
小马甲应助俏皮的凡白采纳,获得10
13秒前
ding应助小心薛了你采纳,获得10
13秒前
14秒前
慕青应助水123采纳,获得10
14秒前
代军发布了新的文献求助10
15秒前
小立发布了新的文献求助10
15秒前
16秒前
脑洞疼应助123采纳,获得10
16秒前
Lucas应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
16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
Mechanics of Solids with Applications to Thin Bodies 5000
Encyclopedia of Agriculture and Food Systems Third Edition 2000
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 临床微生物学程序手册,多卷,第5版 2000
人脑智能与人工智能 1000
King Tyrant 720
Silicon in Organic, Organometallic, and Polymer Chemistry 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5601539
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4687052
关于积分的说明 14847124
捐赠科研通 4681263
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2539418
邀请新用户注册赠送积分活动 1506305
关于科研通互助平台的介绍 1471297