Phosphazene-Based Covalent Organic Polymer Decorated with NiCo2O4 Nanocuboids as a Trifunctional Electrocatalyst: A Unique Replacement for the Conventional Electrocatalysts

电催化剂 磷腈 过电位 催化作用 杂原子 材料科学 析氧 聚合物 化学工程 可逆氢电极 无机化学 化学 电极 物理化学 电化学 有机化学 复合材料 工作电极 工程类 戒指(化学)
作者
Pandiaraj Sekar,Nithya Murugesh,Ramasamy Shanmugam,Shanmugam Senthil Kumar,Stefano Agnoli,Narendraraj Chandran,Seenuvasan Vedachalam,Ramasamy Karvembu
出处
期刊:ACS applied energy materials [American Chemical Society]
卷期号:4 (9): 9341-9352 被引量:17
标识
DOI:10.1021/acsaem.1c01550
摘要

Developing nonprecious metal-based electrocatalysts to convert water into green fuels (H2 and O2) is key to address urgent climate and energy challenges. We have prepared an electrocatalyst by the immobilization of NiCo2O4 on a phosphazene-based covalent organic polymer (P-COP) through a facile hydrothermal method. The elemental composition of the P-COP showed the presence of a greater amount of heteroatoms N (6.62%) and P (5.62%) throughout the polymer support. Scanning transmission electron microscopy (STEM) and electron energy loss spectroscopy (EELS) were utilized to determine the atomic structure of the nanocuboids, which depicted the formation of an inverse spinel structure. A NiCo2O4-P-COP-based electrode was simultaneously used for the oxygen evolution reaction (OER) and hydrogen evolution reaction (HER), and it displayed a minimum overpotential of 270 and 130 mV (V vs RHE), respectively, at a current density of 10 mA cm–2. In addition, it acted as an oxygen reduction catalyst with a half-wave potential of 0.83 V (V vs RHE) and a maximum current density of 4.5 mA cm–2. The electrocatalytic activity is comparable with that of the commercially available Pt and RuO2 catalysts. The combined experimental and computational studies confirm that the catalytic centers formed through the interaction between the heteroatoms (N and P) in the phosphazene matrix and metal oxides (Co and Ni) play an important role in its improved durability and electrocatalytic activity.

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
朴素的半鬼完成签到,获得积分10
1秒前
NexusExplorer应助Ray采纳,获得10
1秒前
harry2021完成签到,获得积分10
1秒前
邬紫依完成签到,获得积分10
2秒前
蕴蝶发布了新的文献求助10
2秒前
共享精神应助童77采纳,获得10
4秒前
Akai完成签到 ,获得积分10
4秒前
QPP完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
思源应助marcie采纳,获得10
8秒前
8秒前
大个应助zws采纳,获得10
10秒前
111完成签到,获得积分10
10秒前
Ray发布了新的文献求助10
12秒前
奋斗的橘子完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
无极微光应助澜冰采纳,获得20
13秒前
13秒前
14秒前
夜子落完成签到 ,获得积分10
16秒前
16秒前
17秒前
童77发布了新的文献求助10
17秒前
nanami发布了新的文献求助10
18秒前
lipengfei完成签到,获得积分10
19秒前
19秒前
风起云涌发布了新的文献求助10
20秒前
21秒前
MG发布了新的文献求助50
22秒前
24秒前
25秒前
nanami完成签到,获得积分10
26秒前
28秒前
Rita发布了新的文献求助10
28秒前
科研通AI6.2应助Ray采纳,获得10
29秒前
吕吕完成签到 ,获得积分10
29秒前
mumu发布了新的文献求助10
29秒前
29秒前
Hello应助朴素的半鬼采纳,获得10
30秒前
通通完成签到,获得积分10
30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 7215453
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8847337
关于积分的说明 18670785
捐赠科研通 6870757
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3184587
关于科研通互助平台的介绍 2346107
邀请新用户注册赠送积分活动 2158942