Ultrafast room-temperature activation of nickel foams as highly efficient electrocatalysts

硫脲 纳米片 电化学 化学工程 催化作用 无机化学 材料科学 电极 电解质 双金属片 化学 纳米技术 有机化学 冶金 物理化学 工程类
作者
Zhentao Tu,Xuan Liu,Dengke Xiong,Jianying Wang,Shuaiqi Gong,Xu Chen,Deli Wu,Zuofeng Chen
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier]
卷期号:475: 146253-146253 被引量:21
标识
DOI:10.1016/j.cej.2023.146253
摘要

Nickel foams (NF) are widely used electrode substrates that are associated with a wide range of industrial chains and large economic benefits. However, the pristine Ni foams usually possess poor electrochemical activities with dense passivation layers. Herein, an ultra-fast method for activating raw Ni foam was developed by soaking the Ni foam in a formulation solution of thiourea and I2/KI at room temperature for just a few minutes. In the solution, I3− (I2 + I−) acts as an oxidizer to accelerate the formation of Ni2+, while the hydrolysis of thiourea provides a weakly acidic environment and sulfur ions for formation of superficial layer NiS with I doping. The activated Ni foam has a fluffy nanosheet structure and the activity, characterized by the integrated Ni2+/Ni3+ peak area is enhanced by more than 100 times. The activated electrode exhibits high performance towards urea oxidation reaction (UOR) in alkaline electrolytes, delivering a current density of 100 mA cm−2 at only 1.44 V (vs. RHE, reversible hydrogen electrode). The in situ Raman spectroscopy identifies NiOOH as the catalytically active species for urea oxidation and in situ differential electrochemical mass spectrometry (DEMS) isotope tracking experiment reveals an intramolecular N-N bond coupling mechanism during the UOR. The developed activation method is easy to scale up for preparing large-area electrode and the catalytic activity is extended to oxidation of other organic molecules. This work presents a novel ultrafast one-step surface engineering strategy for activating Ni foams into high-performance electrocatalysts.
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
HPP123完成签到 ,获得积分10
1秒前
胖胖发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
森森完成签到,获得积分10
2秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
2秒前
龙江游侠完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
不想开学吧完成签到 ,获得积分10
3秒前
4秒前
李洪杰发布了新的文献求助30
4秒前
4秒前
5秒前
6秒前
Yuu完成签到,获得积分10
6秒前
帅b发布了新的文献求助10
7秒前
lys发布了新的文献求助10
7秒前
李允广发布了新的文献求助10
7秒前
9秒前
ww发布了新的文献求助10
10秒前
皮皮大王发布了新的文献求助10
10秒前
文艺的电源完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
刘璟高应助Yuu采纳,获得10
11秒前
hsp发布了新的文献求助10
11秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
11秒前
12秒前
13秒前
易安发布了新的文献求助30
16秒前
隐形曼青应助lys采纳,获得10
16秒前
HuSP完成签到,获得积分10
16秒前
16秒前
李允广完成签到,获得积分10
17秒前
cicytjsxjr发布了新的文献求助10
17秒前
17秒前
阿萨姆完成签到,获得积分10
17秒前
18秒前
RaeSu发布了新的文献求助10
19秒前
19秒前
打打应助青桔采纳,获得10
20秒前
华仔应助hsp采纳,获得10
20秒前
高分求助中
2025-2031全球及中国金刚石触媒粉行业研究及十五五规划分析报告 12000
(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
The Cambridge History of China: Volume 4, Sui and T'ang China, 589–906 AD, Part Two 1000
The Composition and Relative Chronology of Dynasties 16 and 17 in Egypt 1000
Russian Foreign Policy: Change and Continuity 800
Real World Research, 5th Edition 800
Qualitative Data Analysis with NVivo By Jenine Beekhuyzen, Pat Bazeley · 2024 800
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 5700397
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5137027
关于积分的说明 15229954
捐赠科研通 4855359
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2605301
邀请新用户注册赠送积分活动 1556711
关于科研通互助平台的介绍 1514725