CoP2/Co2P Encapsulated in Carbon Nanotube Arrays to Construct Self-Supported Electrodes for Overall Electrochemical Water Splitting

材料科学 分解水 催化作用 碳纳米管 析氧 电化学 化学工程 电催化剂 电极 双功能 阳极 纳米技术 磷化物 钴 金属 冶金 化学 有机化学 工程类 物理化学 光催化
作者
Ruiqi Guo,Jialun Shi,Lan Hong,Kaiwen Ma,Wenxiang Zhu,Haiwei Yang,Jiajie Wang,Huihua Wang,Minqi Sheng
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:14 (51): 56847-56855 被引量:39
标识
DOI:10.1021/acsami.2c17742
摘要

Electrocatalytic water splitting is a desirable and sustainable strategy for hydrogen production yet still faces challenges due to the sluggish kinetics and rapid deactivation of catalysts in the oxygen evolution process. Herein, we utilized the metal-catalyzed growth technology and phosphating process to fabricate self-supported electrodes (Co x P y @CNT-CC) composed of carbon nanotube (CNT) arrays grown on carbon cloth (CC); thereinto, cobalt-based phosphide nanoparticles (Co x P y ) are uniformly encapsulated in the cavity of the CNTs. After further optimization, when the nanoparticles are in the composite phase (CoP 2 /Co 2 P), CoP 2 /Co 2 P@CNT-CC served as catalytic electrodes with the highest activity and stability for electrocatalytic water splitting in an alkaline medium (1.0 M KOH). The as-prepared CoP 2 /Co 2 P@CNT-CC integrates the advantages of the abundant active sites and confinement effect of CNTs, imparting promising electrocatalytic activities and stability in catalyzing both hydrogen evolution reaction and oxygen evolution reaction. Remarkably, electrocatalytic water splitting cells assembled using CoP 2 /Co 2 P@CNT-CC electrodes as the cathode and anode, respectively, require a cell voltage of 1.55 V at 10 mA cm –2, which is lower than that of the commercially noble Pt/C/CC and RuO 2 /CC catalyst couple (1.68 V). Besides, a CoP 2 /Co 2 P@CNT-CC||CoP 2 /Co 2 P@CNT-CC system shows outstanding durability for a period of 100 h at 10 mA cm –2 . This work may provide new ideas for designing bifunctional electrocatalysts for applications in electrocatalytic water splitting.
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
2秒前
Xavier完成签到 ,获得积分10
2秒前
庾芯发布了新的文献求助10
3秒前
5秒前
5秒前
123完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
7秒前
Ali的应助被时鹏飞采纳,获得10
7秒前
电王发布了新的文献求助10
8秒前
聚乙二醇完成签到,获得积分10
9秒前
甜美乘云发布了新的文献求助10
9秒前
den发布了新的文献求助10
11秒前
12秒前
聚乙二醇发布了新的文献求助10
13秒前
14秒前
johnrambo0625发布了新的文献求助10
17秒前
Lynne发布了新的文献求助10
20秒前
科研通AI6.4的应助被庾芯采纳,获得10
21秒前
wj关闭了wj的文献求助
23秒前
ymy完成签到,获得积分10
23秒前
积极的孤菱完成签到 ,获得积分10
24秒前
25秒前
奇思妙想完成签到,获得积分10
26秒前
28秒前
SciGPT的应助被Lynne采纳,获得30
28秒前
所所的应助被可研通采纳,获得10
29秒前
小马甲的应助被伶俐的绝山采纳,获得10
30秒前
Lemon发布了新的文献求助10
31秒前
ry发布了新的文献求助10
31秒前
庾芯完成签到,获得积分10
32秒前
梨凉完成签到,获得积分10
32秒前
33秒前
baifeng完成签到,获得积分10
35秒前
johnrambo0625完成签到,获得积分10
35秒前
36秒前
39秒前
40秒前
42秒前
44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
Rosenblum, Global Change Biology 800
自動車の空力技術 800
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Issues in Task-Based Language Teaching 500
Wafer Surface Defect 420
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 化学工程 工程类 有机化学 物理 复合材料 生物化学 内科学 细胞生物学 基因 遗传学 免疫学 冶金 光电子学 癌症研究
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7784209
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9323564
关于积分的说明 20394631
捐赠科研通 7372933
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3320960
关于科研通互助平台的介绍 2468955
邀请新用户注册赠送积分活动 2337227