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) 被引量:33
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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
Xiaoqiu完成签到 ,获得积分10
刚刚
刚刚
CipherSage应助吴蹇采纳,获得10
2秒前
2秒前
Myx完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
李健的粉丝团团长应助hzt采纳,获得10
3秒前
阔达的夏波完成签到,获得积分10
3秒前
晴天完成签到 ,获得积分10
3秒前
3秒前
飞飞飞发布了新的文献求助10
4秒前
科研通AI5应助拾一采纳,获得10
5秒前
风中琦完成签到 ,获得积分10
6秒前
受伤破茧发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
爱吃泡菜的佐菲完成签到,获得积分20
6秒前
ChinaNiu发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
科研通AI5应助aishaniya采纳,获得10
8秒前
9秒前
9秒前
13秒前
赘婿应助Migrol采纳,获得10
14秒前
14秒前
咔咔发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
15秒前
15秒前
15秒前
斯文败类应助聂先生采纳,获得10
15秒前
深情安青应助钢铁之心采纳,获得10
16秒前
JamesPei应助聂先生采纳,获得10
16秒前
天天快乐应助聂先生采纳,获得10
16秒前
李健应助聂先生采纳,获得10
16秒前
量子星尘发布了新的文献求助50
16秒前
16秒前
KKK发布了新的文献求助20
17秒前
川不辞盈完成签到,获得积分10
17秒前
Charon发布了新的文献求助10
18秒前
18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
Handbook of Milkfat Fractionation Technology and Application, by Kerry E. Kaylegian and Robert C. Lindsay, AOCS Press, 1995 1000
The Social Work Ethics Casebook(2nd,Frederic G. R) 600
A novel angiographic index for predicting the efficacy of drug-coated balloons in small vessels 500
Textbook of Neonatal Resuscitation ® 500
The Affinity Designer Manual - Version 2: A Step-by-Step Beginner's Guide 500
Affinity Designer Essentials: A Complete Guide to Vector Art: Your Ultimate Handbook for High-Quality Vector Graphics 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5074953
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4294878
关于积分的说明 13382686
捐赠科研通 4116573
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2254349
邀请新用户注册赠送积分活动 1258893
关于科研通互助平台的介绍 1191820