Co2P/CoP heterostructures with significantly enhanced performance in electrocatalytic hydrogen evolution reaction: Synthesis and electron redistribution mechanism

再分配(选举) 紫外光电子能谱 X射线光电子能谱 异质结 催化作用 材料科学 介电谱 化学工程 密度泛函理论 电子结构 化学物理 纳米技术 化学 电化学 物理化学 计算化学 光电子学 电极 政治学 工程类 有机化学 政治 生物化学 法学
作者
Baoshan Liu,Boan Zhong,Feng Li,Jing Liu,Liping Zhao,Peng Zhang,Lian Gao
出处
期刊:Nano Research [Springer Science+Business Media]
卷期号:16 (11): 12830-12839 被引量:49
标识
DOI:10.1007/s12274-023-6228-3
摘要

Heterostructures are often constructed to modulate the electronic states of the two catalysts, achieving high-performance in alkaline hydrogen evolution reaction (HER). Various mechanisms have been proposed for the heterostructural catalysts, which however awaits further approvement. Herein, a heterostructure composed of Co2P and CoP was successfully prepared with significantly enhanced HER catalytic activity relative to the endmembers. The ultraviolet photoelectron spectroscopy (UPS) and X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) revealed the effective promotion of the self-driven transferring of electrons from CoP to Co2P and the accumulation of electrons on the P sites in Co2P due to the strong electronic coupling of built-in electric field in the Co2P/CoP interface. In situ electrochemical impedance spectroscopy (EIS) and poison experiments confirmed the Heyrovsky step of H* intermediate depleting on electronegative P sites and contributions of both metal and P to the reactivity in the Co2P/CoP. Density functional theory (DFT) calculations clarify that the electronic structure at interface of the heterojunction significantly weakens the hydrogen adsorption free energy (ΔGH* ads) of P site in Co2P/CoP to near zero. We also propose an electronic redistribution strategy for heterostructures that activates the multiple routes mechanism and production of more active sites. The working mechanism is expected to be further extended to other transition metal compounds for efficient HER activity.
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
as111完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
CodeCraft应助哈哈哈哈采纳,获得10
2秒前
可乐乐完成签到 ,获得积分10
2秒前
超帅建发布了新的文献求助10
3秒前
xiaoqi发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
lxl1996完成签到,获得积分10
4秒前
47完成签到,获得积分20
5秒前
5秒前
凌时爱吃零食应助myr采纳,获得30
6秒前
小迪完成签到,获得积分10
8秒前
10秒前
47发布了新的文献求助50
10秒前
难过的千山完成签到,获得积分20
11秒前
Akim应助土豪的丹烟采纳,获得10
11秒前
impending发布了新的文献求助20
12秒前
12秒前
Hello应助kk采纳,获得10
12秒前
时光可否倒流完成签到 ,获得积分10
13秒前
13秒前
14秒前
华仔应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
Wells应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
molihuakai应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
小二郎应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
XD824完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
14秒前
Orange应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
爆米花应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
华仔应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
FashionBoy应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
彭于晏应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
科研通AI6.2应助mamahaha采纳,获得10
15秒前
在水一方应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
清爽的飞瑶完成签到,获得积分10
15秒前
汉堡包应助科研通管家采纳,获得30
16秒前
天天快乐应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
情怀应助科研通管家采纳,获得10
16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
Principles of town planning: translating concepts to applications 1000
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
核安全综合知识2024版 500
Photothermal Science and Techniques 500
The Effective Clinical Neurologist 3ed 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 7714605
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9269877
关于积分的说明 20079143
捐赠科研通 7291026
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3298245
关于科研通互助平台的介绍 2452447
邀请新用户注册赠送积分活动 2305594