Artificial heterointerfaces of defect-rich Ni and amorphous/crystalline MoN enable efficient hydrogen evolution reaction

过电位 塔菲尔方程 无定形固体 材料科学 分解水 电催化剂 化学工程 制氢 纳米技术 化学 催化作用 结晶学 光催化 物理化学 工程类 有机化学 电极 电化学
作者
Wei Peng,Zhaoyang Wang,Ruihu Lu,Decheng Li,Ziyun Wang,Yan Zhao,Lin Xu,Liqiang Mai
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier BV]
卷期号:457: 141173-141173 被引量:30
标识
DOI:10.1016/j.cej.2022.141173
摘要

Developing highly-active and robust electrocatalysts for the hydrogen evolution reaction (HER) is extremely desirable for hydrogen production but remains highly challenging. Herein, we reported a rational strategy to fabricate a novel metallic heterostructure composed of defect-rich nickel and amorphous/crystalline molybdenum nitride anchored on a carbon matrix (MoN/[email protected]) as a superior HER electrocatalyst. Owing to the electronic structural modulation of the interfacial synergy of the defects and phase engineering, the MoN/[email protected] exhibits a low HER overpotential of 27 mV at 10 mA cm−2 and a small Tafel slope of 73 mV dec−1 in 1.0 M KOH solution, without any distinct attenuation after 180 h of operation. Density functional theory calculation results demonstrate that the interfacial electron transfer leads to a distorted Ni surface incorporation of the MoN phase, achieving the optimal thermoneutral hydrogen adsorption free energies (ΔG*H) of Mo and Ni active sites. Meanwhile, the amorphous/crystalline structure in the MoN phase exposes more active sites and promotes structural stability. This work provides new insights into designing heterogeneous interfaces of non-noble-metal-based electrocatalysts with superior HER activities.
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
feng发布了新的文献求助30
1秒前
后会无期完成签到,获得积分10
1秒前
沫沫发布了新的文献求助10
1秒前
pp发布了新的文献求助10
2秒前
HEIKU应助Rita采纳,获得10
3秒前
迷你的傲南完成签到,获得积分20
5秒前
川川完成签到,获得积分10
5秒前
李爱国应助猪猪hero采纳,获得20
5秒前
8秒前
天天快乐应助腼腆的踏歌采纳,获得10
9秒前
11秒前
文艺的听白完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
feng完成签到,获得积分10
13秒前
搜集达人应助tc采纳,获得10
13秒前
犹豫的妙竹完成签到,获得积分10
16秒前
16秒前
David完成签到,获得积分10
18秒前
壮观听白发布了新的文献求助10
18秒前
田様应助smile采纳,获得10
18秒前
19秒前
鬼灭完成签到,获得积分10
22秒前
jimmyyyyyy发布了新的文献求助10
22秒前
22秒前
23秒前
和谐断天完成签到,获得积分10
23秒前
23秒前
黄科研完成签到,获得积分10
24秒前
dagongren完成签到,获得积分10
24秒前
25秒前
25秒前
甜美未来发布了新的文献求助10
25秒前
NONO发布了新的文献求助10
25秒前
26秒前
猪猪hero发布了新的文献求助20
26秒前
Ava应助落后的丹亦采纳,获得10
28秒前
无花果应助jimmyyyyyy采纳,获得10
28秒前
28秒前
阿念完成签到,获得积分10
28秒前
29秒前
高分求助中
Technologies supporting mass customization of apparel: A pilot project 600
Izeltabart tapatansine - AdisInsight 500
Chinesen in Europa – Europäer in China: Journalisten, Spione, Studenten 500
Arthur Ewert: A Life for the Comintern 500
China's Relations With Japan 1945-83: The Role of Liao Chengzhi // Kurt Werner Radtke 500
Two Years in Peking 1965-1966: Book 1: Living and Teaching in Mao's China // Reginald Hunt 500
Epigenetic Drug Discovery 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3814219
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3358448
关于积分的说明 10394718
捐赠科研通 3075691
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1689492
邀请新用户注册赠送积分活动 812972
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 767416