Environmentally Friendly and Earth-Abundant Self-Healing Electrocatalyst Systems for Durable and Efficient Acidic Water Splitting

环境友好型 电催化剂 材料科学 自愈 分解水 纳米技术 化学工程 催化作用 有机化学 电化学 光催化 电极 化学 生态学 工程类 生物 医学 替代医学 物理化学 病理
作者
Xuan Minh Chau Ta,Thành Trần‐Phú,Thi Kim Anh Nguyen,Qi Wang,Antonio Tricoli
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:17 (17): 25327-25336 被引量:2
标识
DOI:10.1021/acsami.5c01637
摘要

Electrochemical water splitting under acidic conditions is an efficient route for green hydrogen production from renewable electricity. Its implementation on a globally relevant scale is hindered by the lack of abundant and low-cost electrocatalysts for the oxygen evolution reaction that can operate stably and efficiently under highly acidic anodic conditions. Here, we report the design of stable and efficient acidic OER electrocatalysts consisting of a self-healing bismuth (Bi)-based matrix hosting transition metal active sites. Comprehensive structural performance investigation of Co- and Ni-BiOx electrodes provides insights into the role of the electrolyte composition and pH in the self-healing mechanism under anodic conditions. Our best-performing [Co-Bi]Ox and [Ni-Bi]Ox anodes achieve over 200 h of continuous electrolysis at a catalytic current of 10 mA cm-2 with an overpotential of 590 and 670 mV at a pH of 1 in a 0.1 M H2SO4 electrolyte. Notably, while the [Bi]Ox matrix did not contribute to the catalytic activity, it was essential to stabilize the active Co and Ni sites during the acidic OER. Our findings provide a promising strategy for the engineering of earth-abundant materials for efficient acidic water splitting, as an alternative to the use of poorly scalable and expensive noble metal catalysts.
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
1秒前
mindi发布了新的文献求助10
1秒前
又见风哥发布了新的文献求助30
2秒前
药化生完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
花生四烯酸完成签到,获得积分10
4秒前
Rita发布了新的文献求助10
5秒前
科研通AI6.2应助csj采纳,获得10
5秒前
缘子你好完成签到,获得积分10
6秒前
fzrkyt发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
7秒前
7秒前
A2ure完成签到,获得积分10
9秒前
范粉粉发布了新的文献求助10
11秒前
时光发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
糊涂的傲蕾完成签到 ,获得积分10
11秒前
12秒前
忐忑的蘑菇完成签到 ,获得积分10
12秒前
12秒前
粗犷的小凡完成签到,获得积分10
12秒前
cha完成签到,获得积分20
13秒前
Chen发布了新的文献求助10
14秒前
A2ure发布了新的文献求助10
15秒前
长江水哗啦啦流完成签到,获得积分10
15秒前
15秒前
16秒前
栗子521发布了新的文献求助10
16秒前
16秒前
16秒前
wanglu完成签到,获得积分20
17秒前
hhhbbb完成签到,获得积分10
17秒前
17秒前
20秒前
wintersss完成签到,获得积分10
20秒前
佐伊发布了新的文献求助10
20秒前
亲爱的辛德瑞拉完成签到,获得积分10
20秒前
21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
Developing Genetic Editing Tools for Lysobacter 2000
卤化钙钛矿人工突触的研究 2000
Моделирование процессов самоорганизации в кристаллообразующих системах 1000
History of U.S. Space Surveillance and Satellite Cataloging 1000
Adhesion Science: Principles & Practice 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
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 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6521859
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8315024
关于积分的说明 17787687
捐赠科研通 5624049
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2927705
邀请新用户注册赠送积分活动 1904548
关于科研通互助平台的介绍 1764673