Electrocatalysts with Highly Dispersed Cerium in Nickel Matrix for Hydrogen Evolution in Alkaline Electrolyte

材料科学 镍 电解质 铈 无机化学 化学工程 碱性电池 氢 冶金 电极 物理化学 化学 有机化学 工程类
作者
Aoqi Wang,Guifa Long,Jun Chen,Xiurui An,Tingting Yao,Can Li
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
卷期号:14 (25) 被引量:59
标识
DOI:10.1002/aenm.202400647
摘要

Abstract It is challenging to develop highly active and durable electrocatalysts for hydrogen evolution reaction (HER) in alkaline water electrolysis. Herein, an electrocatalyst is synthesized with highly dispersed cerium in a nickel matrix, showing an overpotential of 169 mV for HER at a current density of 500 mA cm −2 , about 137 mV lower than that observed without cerium. Kinetic analysis results suggest that doping cerium facilitates the evolution of intermediate H for HER, thus accelerating the process of water dissociation. Density functional theory (DFT) calculations also indicate that the introduction of highly dispersed cerium can lower the energy barrier of the kinetically sluggish Volmer step by altering the orbital occupation near the Fermi level, promoting the process of water dissociation. Furthermore, the electrolyzer constructed with the electrocatalyst exhibits a cell voltage as low as 1.67 V at 800 mA cm −2 for 2000 h in 7 м KOH at 80 °C. The robust property makes it an excellent candidate electrocatalyst for practical applications.
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
LINTING完成签到,获得积分10
1秒前
科研通AI6.4的应助被Booolooo采纳,获得15
1秒前
1秒前
2秒前
Anna发布了新的文献求助10
3秒前
EvilorLive完成签到 ,获得积分10
3秒前
乐观期待完成签到,获得积分10
3秒前
康楠的应助被咖啡加冰采纳,获得10
4秒前
5秒前
6秒前
Owen的应助被故意的煎蛋采纳,获得10
6秒前
7秒前
小铃铛发布了新的文献求助10
7秒前
小姜发布了新的文献求助10
8秒前
LoveJustRain完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
烟花的应助被Baylin采纳,获得10
9秒前
10秒前
李凤完成签到,获得积分20
10秒前
科研通AI6.2的应助被流浪文献采纳,获得10
10秒前
10秒前
浮生完成签到,获得积分10
10秒前
殷未完成签到 ,获得积分10
10秒前
11秒前
大纯发布了新的文献求助10
11秒前
晨羽墨完成签到,获得积分10
13秒前
xiao发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
1111完成签到,获得积分10
13秒前
canhui发布了新的文献求助10
13秒前
15秒前
16秒前
17秒前
19秒前
20秒前
21秒前
22秒前
15735802374发布了新的文献求助10
22秒前
22秒前
23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
Performance standards for antimicrobial disk and dilution susceptibility tests for bacteria isolated from animals 888
Rosenblum, Global Change Biology 800
Holistic Discourse Analysis, Second Edition by Robert E. Longacre (2012-09-10) 666
Final Report for the 2-D Test of Model 901 Rotor and Wing Airfoils (BSWT 592) 528
Berberine regulates the TLR4 signaling pathway to suppress hypoxia-induced proliferation and migration of pulmonary arterial smooth muscle cells 520
Organizational Behavior 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 计算机科学 工程类 纳米技术 物理 有机化学 化学工程 内科学 生物化学 复合材料 催化作用 心理学 细胞生物学 无机化学 电极 光电子学 人工智能
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7886090
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9398583
关于积分的说明 20827508
捐赠科研通 7488560
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3356415
关于科研通互助平台的介绍 2495220
邀请新用户注册赠送积分活动 2384384