Mirror‐Symmetric Nanoarray Networks of Atomic Ni‐Incorporated Tungsten Oxynitride for Efficient and Robust Alkaline Hydrogen Evolution

塔菲尔方程 电催化剂 碱性水电解 析氧 材料科学 电解 电解水 碱金属 纳米技术 无机化学 化学 光谱学 化学工程 分解水 过电位 催化作用 反应中间体 联轴节(管道) 介电谱
作者
Hongchuan Fu,Yucheng Wu,Li Wang,Ze Qin,Liyu Chen,Yingwei Li,Kui Shen
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
卷期号:64 (52): e18043-e18043 被引量:10
标识
DOI:10.1002/anie.202518043
摘要

Abstract The development of alkali‐efficient hydrogen evolution reaction (HER) electrocatalysts is essential for future deployment of anion‐exchange membrane water electrolysis technology. Herein, we report a novel heteroatom‐induced strategy to construct the mirror‐symmetric nanoarray networks of Ni‐doped WO 3 on carbon cloth and design a corresponding new type of atomic Ni‐incorporated tungsten oxynitride (Ni‐WNO) electrocatalyst for alkaline HER. Impressively, the Ni‐WNO shows high activity (−35 mV at −10 mA cm −2 ), small Tafel slope (32 mV dec −1 ) and excellent stability (>1200 h at −1.0 A cm −2 ), representing the best‐performing W‐based electrocatalyst for alkaline HER. Multiple spectroscopy characterizations reveal that Ni‐WNO is highly active for adsorbing aggressive OH − /H 2 O groups, resulting in the in situ formation of lattice hydroxyl (i.e., W−OH) species with Brønsted acidity, which, we disclose for the first time, can serve as a mediator to alter the generation of metal−H intermediates from a conventional sequential to a concerted proton−electron transfer (CPET) pathway, thus breaking the pH‐dependent limitations in proton‐deficient alkalies. Further isotope experiments demonstrate that the surface‐mediated H−H coupling can be feasibly accelerated on atomic W−Ni units, thereby enabling Ni‐WNO catalyzing alkaline HER via a new kinetically fast CPET–Tafel pathway.
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
t糖完成签到,获得积分10
1秒前
大模型应助Love0704采纳,获得10
1秒前
郝晨箫发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
猫猫虫完成签到 ,获得积分10
4秒前
体贴骁发布了新的文献求助10
4秒前
小何发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
SIDEsss发布了新的文献求助10
6秒前
彭于晏应助兴奋的惜天采纳,获得10
6秒前
谦让寻绿发布了新的文献求助10
6秒前
bkagyin应助神勇的鸽子采纳,获得10
7秒前
Adzuki0812完成签到,获得积分10
8秒前
Owen应助li采纳,获得10
8秒前
科研通AI6.3应助小新采纳,获得10
9秒前
谷蕊完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
kk2发布了新的文献求助10
10秒前
心心发布了新的文献求助10
11秒前
万能图书馆应助赤凰太一采纳,获得10
12秒前
14秒前
15秒前
15秒前
Zzzzzzz发布了新的文献求助10
15秒前
蔚蓝天空发布了新的文献求助10
16秒前
bastien完成签到 ,获得积分10
17秒前
17秒前
鱼莫发布了新的文献求助10
19秒前
20秒前
领导范儿应助谦让寻绿采纳,获得10
20秒前
kyun应助谦让寻绿采纳,获得10
20秒前
bkagyin应助谦让寻绿采纳,获得10
20秒前
桐桐应助谦让寻绿采纳,获得10
20秒前
无辜紫蓝完成签到,获得积分10
20秒前
领导范儿应助谦让寻绿采纳,获得10
20秒前
21秒前
天天快乐应助熙熙攘攘采纳,获得10
22秒前
SANDY发布了新的文献求助10
22秒前
阜睿完成签到 ,获得积分10
22秒前
22秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(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
Environmental Leverage in Times of Climate Crisis: Product Standards, Carbon Border Measures and Preferential Trade Agreements 1000
Erwählung und Berufung bei Paulus: Bedeutung, Entwicklung und Funktion einer Vorstellung in ihrem frühjüdischen und griechisch-römischen Kontext 850
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition 510
Structural Geology: A Quantitative Introduction 500
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 7215818
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8847643
关于积分的说明 18671314
捐赠科研通 6871541
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3184755
关于科研通互助平台的介绍 2346375
邀请新用户注册赠送积分活动 2159099