Synergistic engineering of heterostructure and oxygen vacancy in cobalt hydroxide/aluminum oxyhydroxide as bifunctional electrocatalysts for urea-assisted hydrogen production

双功能 催化作用 氢氧化物 制氢 析氧 无机化学 化学 尿素 氧气 材料科学 化学工程 冶金 电化学 有机化学 电极 物理化学 工程类
作者
Minglei Yan,Junjie Zhang,Cong Wang,Lang Gao,Wengang Liu,Jiahao Zhang,Chunquan Liu,Zhiwei Lu,Lijun Yang,Cheng‐Lu Jiang,Yang Zhao
出处
期刊:Journal of Colloid and Interface Science [Elsevier BV]
卷期号:677: 1069-1079 被引量:9
标识
DOI:10.1016/j.jcis.2024.07.239
摘要

Designing inexpensive, high-efficiency and durable bifunctional catalysts for urea oxidation reaction (UOR) and hydrogen evolution reaction (HER) is an encouraging tactic to produce hydrogen with reduced energy expenditure. Herein, oxygen vacancy-rich cobalt hydroxide/aluminum oxyhydroxide heterostructure on nickel foam (denoted as Co(OH)2/AlOOH/NF-100) has been fabricated using one step hydrothermal process. Theoretical calculation and experimental results indicate the electrons transfer from Co(OH)2 to highly active AlOOH results in the interfacial charge redistribution and optimization of electronic structure. Abundant oxygen vacancies in the heterostructure could improve the conductivity and simultaneously serve as the active sites for catalytic reaction. Consequently, the optimal Co(OH)2/AlOOH/NF-100 demonstrates excellent electrocatalytic performance for HER (62.9 mV@10 mA cm-2) and UOR (1.36 V@10 mA cm-2) due to the synergy between heterointerface and oxygen vacancies. Additionally, the in situ electrochemical impedance spectrum (EIS) for UOR suggests that the heterostructured catalyst exhibits rapid reaction kinetics, mass transfer and current response. Importantly, the urea-assisted electrolysis composed of the Co(OH)2/AlOOH/NF-100 manifests a low cell voltage (1.48 V @ 10 mA cm-2) in 1 M KOH containing 0.5 M urea. This work presents a promising avenue to the development of HER/UOR bifunctional electrocatalysts.
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
机智毛豆完成签到,获得积分10
1秒前
HC3完成签到 ,获得积分10
2秒前
3秒前
小蘑菇应助nnnd77采纳,获得10
5秒前
传奇3应助lushuai采纳,获得10
6秒前
科研通AI6应助aliderichang采纳,获得10
6秒前
7秒前
在水一方应助苏莉婷采纳,获得10
7秒前
9秒前
10秒前
hygge发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
Zz发布了新的文献求助10
14秒前
天天快乐应助魂梦与君同采纳,获得10
14秒前
爱学习的小木完成签到,获得积分10
15秒前
李可发布了新的文献求助10
16秒前
18秒前
马某发布了新的文献求助20
18秒前
小蘑菇应助hanbin采纳,获得10
22秒前
所所应助木雷采纳,获得20
28秒前
hhhhzzzz完成签到 ,获得积分10
29秒前
31秒前
orixero应助黑化小狗采纳,获得30
32秒前
浮游应助wch666采纳,获得30
34秒前
浮游应助科研通管家采纳,获得10
34秒前
JamesPei应助科研通管家采纳,获得100
34秒前
Hello应助科研通管家采纳,获得10
34秒前
Green发布了新的文献求助10
34秒前
共享精神应助科研通管家采纳,获得10
34秒前
科研通AI6应助科研通管家采纳,获得10
34秒前
李牧应助科研通管家采纳,获得10
34秒前
科研通AI5应助科研通管家采纳,获得30
34秒前
李牧应助科研通管家采纳,获得10
34秒前
爆米花应助科研通管家采纳,获得10
34秒前
李牧应助科研通管家采纳,获得10
35秒前
李牧应助科研通管家采纳,获得10
35秒前
ding应助科研通管家采纳,获得10
35秒前
深情安青应助科研通管家采纳,获得10
35秒前
35秒前
35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
Encyclopedia of Biodiversity Third Edition 2023 2000
求中国石油大学(北京)图书馆的硕士论文,作者董晨,十年前搞太赫兹的 500
Vertebrate Palaeontology, 5th Edition 500
Narrative Method and Narrative form in Masaccio's Tribute Money 500
Aircraft Engine Design, Third Edition 500
Neonatal and Pediatric ECMO Simulation Scenarios 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 4761641
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4101657
关于积分的说明 12692008
捐赠科研通 3817461
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2107224
邀请新用户注册赠送积分活动 1131922
关于科研通互助平台的介绍 1010885