Dual‐Cationic Doping Promoted Multi‐Defect Engineering of Ni 12 P 5 for Robust Seawater Electrolysis

材料科学 海水 电解 催化作用 兴奋剂 析氧 拉曼光谱 过渡金属 密度泛函理论 分解水 电解水 吸附 化学工程 可持续能源 碱性水电解 无机化学 制氢 电子结构 金属 氢燃料 纳米技术 甲烷 氧气 电化学 光谱学 工作(物理)
作者
Guochang Li,Guochang Li,Yilin Li,Jin Dong,Bingxue Sun,Zhiliang Liu,Jie Zheng,Guoling Li,Guoling Li
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:36 (5) 被引量:7
标识
DOI:10.1002/adfm.202515680
摘要

Abstract Electrocatalytic seawater splitting offers a promising approach to sustainable hydrogen generation, contributing to the advancement of green energy technologies. Herein, the nanoflower‐like VFe co‐doped Ni 12 P 5 (denoted as VFe‐Ni 12 P 5 @C) are directly synthesized by low‐temperature plasma. The introduction of V and Fe modulates the electronic environment of Ni centers and increases the number of exposed active sites. In situ Raman spectroscopy further confirms that V‐Fe doping synergistically promote the in situ reconstruction of catalytically active (oxy)hydroxide species in Ni 12 P 5 matrices. The electrochemically reconstructed structure exhibits significant lattice distortion and enhanced structural disorder. Density functional theory calculations demonstrate that the defect‐rich structures derived from VFe‐Ni 12 P 5 @C facilitate the adsorption of key oxygen evolution reaction intermediates, thereby lowering reaction energy barriers and enhancing catalytic activity. As a result of these synergistic effects, the VFe‐Ni 12 P 5 @C catalyst requires only 251 and 274 mV overpotentials to achieve 100 mA cm −2 in 1 m KOH and alkaline seawater, respectively. When integrated into a full electrolyzer, the VFe‐Ni 12 P 5 @C||Pt@C system achieves 100 mA cm −2 at only 1.556 V under alkaline natural seawater, while maintaining stable operation over 100 h. This work underscores the critical role of dual‐cationic doping in tuning the structural and electronic properties of transition metal phosphides, thereby enabling efficient and durable water‐splitting electrocatalysis.
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
1秒前
自帮助发布了新的文献求助10
2秒前
天真代云发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
小鹿完成签到,获得积分10
4秒前
Owen应助理想三旬采纳,获得10
4秒前
4秒前
komppo发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
Hello应助追寻向雁采纳,获得10
7秒前
茶茶发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
xiang完成签到,获得积分10
9秒前
zxc发布了新的文献求助10
9秒前
踏实煎蛋完成签到 ,获得积分10
9秒前
guofuyan完成签到 ,获得积分10
10秒前
Grey完成签到,获得积分10
10秒前
11秒前
Bambi发布了新的文献求助10
11秒前
zz发布了新的文献求助30
13秒前
在水一方应助lululiya采纳,获得10
13秒前
13秒前
小马甲应助komppo采纳,获得10
14秒前
guan发布了新的文献求助10
15秒前
天真代云完成签到,获得积分10
16秒前
17秒前
追寻梦之完成签到 ,获得积分10
18秒前
18秒前
19秒前
aajhajkahna应助科研通管家采纳,获得10
19秒前
aajhajkahna应助科研通管家采纳,获得10
19秒前
斯文败类应助科研通管家采纳,获得10
19秒前
Jasper应助科研通管家采纳,获得10
19秒前
赘婿应助科研通管家采纳,获得10
20秒前
共享精神应助科研通管家采纳,获得10
20秒前
20秒前
完美世界应助科研通管家采纳,获得10
20秒前
渡人舟应助科研通管家采纳,获得10
20秒前
Ava应助科研通管家采纳,获得10
20秒前
在水一方应助科研通管家采纳,获得10
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
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 7740588
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9289179
关于积分的说明 20194410
捐赠科研通 7318705
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3306476
关于科研通互助平台的介绍 2458738
邀请新用户注册赠送积分活动 2316607