MXene-Assisted NiFe sulfides for high-performance anion exchange membrane seawater electrolysis

海水 电解 材料科学 离子 化学工程 化学 电极 海洋学 电解质 地质学 生物化学 工程类 有机化学 物理化学
作者
Jiaqi Wang,Yue Liu,Ganceng Yang,Yanqing Jiao,Youming Dong,Chungui Tian,Haijing Yan,Honggang Fu
出处
期刊:Nature Communications [Nature Portfolio]
卷期号:16 (1): 1319-1319 被引量:127
标识
DOI:10.1038/s41467-025-56639-7
摘要

Anion exchange membrane seawater electrolysis is vital for future large-scale green hydrogen production, however enduring a huge challenge that lacks high-stable oxygen evolution reaction electrocatalysts. Herein, we report a robust OER electrocatalyst for AEMSE by integrating MXene (Ti3C2) with NiFe sulfides ((Ni,Fe)S2@Ti3C2). The strong interaction between (Ni,Fe)S2 and Ti3C2 induces electron distribution to trigger lattice oxygen mechanism, improving the intrinsic activity, and particularly prohibits the dissolution of Fe species during OER process via the Ti-O-Fe bonding effectively, achieving notable stability. Furthermore, the good retention of sulfates and the abundant groups of Ti3C2 provide effective Cl- resistance. Accordingly, (Ni,Fe)S2@Ti3C2 achieves high OER activity (1.598 V@2 A cm-2) and long-term durability (1000 h) in seawater system. Furthermore, AEMSE with industrial current density (0.5 A cm-2) and durability (500 h) is achieved by (Ni,Fe)S2@Ti3C2 anode and Raney Ni cathode with electrolysis efficiency of 70% and energy consumption of 48.4 kWh kg-1 H2. The development of seawater electrolysis for green hydrogen production is crucial to addressing energy shortages. Here, the authors report that integrating NiFe sulfides with MXene enhances oxygen evolution reaction efficiency and stability, achieving 1000 hours of durability in seawater electrolysis.
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
刚刚
刚刚
刚刚
研友_VZG7GZ应助yysp采纳,获得10
1秒前
hz完成签到,获得积分10
1秒前
乐乐应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
领导范儿应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
FashionBoy应助科研通管家采纳,获得20
1秒前
SciGPT应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
小小完成签到 ,获得积分10
1秒前
fkdbdy发布了新的文献求助10
1秒前
FashionBoy应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
wanci应助科研通管家采纳,获得30
1秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
思源应助Luojia采纳,获得10
2秒前
无尘泪发布了新的文献求助20
2秒前
JamesPei应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
科研通AI6.4应助星月采纳,获得10
2秒前
fxl发布了新的文献求助10
2秒前
隐形曼青应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
TigerOvO应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
Lucas应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
Orange应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
carryxu发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
5秒前
5秒前
苗条的一兰完成签到,获得积分10
6秒前
科研浦东发布了新的文献求助10
6秒前
科研通AI6.4应助zccc采纳,获得10
6秒前
hhhh完成签到,获得积分10
6秒前
ln发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
科研通AI6.2应助甜美乘云采纳,获得10
8秒前
文南犬完成签到,获得积分10
9秒前
OFish完成签到,获得积分10
9秒前
情怀应助momo采纳,获得10
9秒前
宋娣发布了新的文献求助10
9秒前
relemon完成签到,获得积分10
10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
The anomeric effect 1314
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
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 7737864
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9287131
关于积分的说明 20181640
捐赠科研通 7315678
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3305729
关于科研通互助平台的介绍 2457994
邀请新用户注册赠送积分活动 2315452