Core‐Shell Quantum Wires‐Supported Single‐Atom Fe Electrocatalysts for Efficient Overall Water Splitting

分解水 材料科学 Atom(片上系统) 催化作用 芯(光纤) 壳体(结构) 量子 纳米技术 化学 复合材料 物理 量子力学 计算机科学 生物化学 光催化 嵌入式系统
作者
Bolin Li,Fulin Deng,Hanlu Wang,Zesheng Li,Fanfei Yan,Changlin Yu
出处
期刊:Small [Wiley]
卷期号:21 (5): e2409542-e2409542 被引量:17
标识
DOI:10.1002/smll.202409542
摘要

Abstract It is of great significance for the development of hydrogen energy technology by exploring the new‐type and high‐efficiency electrocatalysts (such as single atom catalysts (SACs)) for water splitting. In this paper, by combining interface engineering and doping engineering, a unique single atom iron (Fe)‐doped carbon‐coated nickel sulfide (Ni 3 S 2 ) quantum wires (Ni 3 S 2 @Fe‐SACs) is prepared as a high‐performance bi‐functional electrocatalyst for hydrogen evolution reaction (HER) and oxygen evolution reaction (OER). Theoretical calculation and experimental results show that the addition of atomic Fe species can effectively adjust the electronic structure of sulfide, the interfacial electron transfer modulates the d‐band center position, optimizing the transient state of the catalytic process and adsorption energy of hydrogen/oxygen intermediates, and greatly accelerates the kinetics of HER and OER. The results show that the Ni 3 S 2 @Fe‐SACs core‐shell quantum wires array exhibit overpotentials of 46 and 219 mV for HER and OER at 10 mA cm −2 in 1 m KOH, respectively. In addition, the two‐electrode electrolyzer assembled by the Ni 3 S 2 @Fe‐SACs requires a voltage as low as 1.465 V to achieve alkaline overall water splitting of 10 mA cm −2 . This work holds great promise for the development of highly active and highly stable electrocatalysts for future hydrogen energy conversion 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
希望天下0贩的0应助yuanyuan采纳,获得10
刚刚
1秒前
CTKSYM完成签到,获得积分10
1秒前
wangxingyu完成签到,获得积分10
2秒前
正一笑完成签到,获得积分10
2秒前
孤独书白发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
安宁完成签到 ,获得积分10
7秒前
7秒前
hlc完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
9秒前
sagitar应助cathy采纳,获得20
10秒前
科研通AI6.2应助王鱼宴采纳,获得50
11秒前
科研通AI6.3应助光亮白山采纳,获得10
12秒前
郭嘉完成签到,获得积分10
13秒前
Lia发布了新的文献求助10
13秒前
英俊萝完成签到,获得积分10
14秒前
caterpillar完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
zhangbing发布了新的文献求助10
15秒前
六七关注了科研通微信公众号
15秒前
新新新新新发顶刊完成签到 ,获得积分10
18秒前
天真糖豆完成签到 ,获得积分10
18秒前
cyu完成签到 ,获得积分10
19秒前
19秒前
Lucas应助18234042095采纳,获得10
20秒前
YM发布了新的文献求助10
21秒前
勤恳海莲完成签到,获得积分10
23秒前
糖糖发布了新的文献求助30
23秒前
23秒前
23秒前
24秒前
郑启完成签到 ,获得积分10
24秒前
斯文败类应助leapper采纳,获得10
25秒前
淡定汉堡完成签到 ,获得积分10
27秒前
27秒前
Kenny发布了新的文献求助10
28秒前
XS_QI完成签到 ,获得积分10
28秒前
zhangbing完成签到,获得积分10
28秒前
高分求助中
Adhesion Science: Principles & Practice 1234
Cold War Transcended: Australia's China Policy, 1949-1990 998
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 600
Testimonial Injustice and Trust 510
Burger's Medicinal Chemistry and Drug Discovery 400
Fundamentals of Body MRI 3rd Edition 400
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 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6643160
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8399956
关于积分的说明 17962025
捐赠科研通 5832830
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2968821
邀请新用户注册赠送积分活动 1943823
关于科研通互助平台的介绍 1860904