Self‐Derivation and Surface Reconstruction of Fe‐Doped Ni3S2 Electrode Realizing High‐Efficient and Stable Overall Water and Urea Electrolysis

材料科学 析氧 分解水 电解 电极 催化作用 碱性水电解 无机化学 溶解 电化学 电解水 制氢 吸附 化学工程 物理化学 电解质 有机化学 工程类 化学 光催化 生物化学
作者
Derun Li,Wenjing Wan,Zhaowu Wang,Hengyi Wu,Shixin Wu,Tao Jiang,Guangxu Cai,Changzhong Jiang,Renhai Feng
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
卷期号:12 (39) 被引量:275
标识
DOI:10.1002/aenm.202201913
摘要

Abstract Exploring earth‐abundant, highly effective, and stable electrocatalysts for overall water and urea electrolysis is urgent and essential for developing hydrogen energy technology. Herein, a simple self‐derivation method is used to fabricate a Fe‐doped Ni 3 S 2 electrode. The electrode exhibits an impressive trifunctional catalyst, with low overpotentials of 290, 198, and 254 mV at 100 mA cm −2 for the oxygen evolution reaction (OER), urea oxidation reaction (UOR), and hydrogen evolution reaction (HER). The durability is higher than 3500 h (146 days) at 100 mA cm −2 for the OER without obvious change. In situ Raman spectra reveal the incorporation of Fe inhibited S dissolution and facilitates the catalyst reconstruction. The density functional theory calculations indicate that the doping of Fe optimizes the adsorption of the rate‐determining step and the d‐band center is closer to the Fermi level, which accelerates the OER process. The two‐electrode electrolyzer needs the cell voltages of only 1.76 and 1.57 V to achieve a current density of 100 mA cm −2 and remarkable durability for more than 500 h at 100 and 500 mA cm −2 for overall water and urea splitting. This work holds great promise for industrial water and urea splitting 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
某某某完成签到,获得积分20
1秒前
1秒前
予秋发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
2秒前
2秒前
2秒前
pudding完成签到,获得积分10
3秒前
科研通AI6.2应助乔婉采纳,获得10
3秒前
3秒前
3秒前
科研通AI6.4应助Thien采纳,获得10
4秒前
5秒前
5秒前
5秒前
NexusExplorer应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
上官若男应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
Alice_Arendt应助科研通管家采纳,获得50
6秒前
6秒前
6秒前
在水一方应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
molihuakai应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
共享精神应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
6秒前
李爱国应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
伶俐访曼发布了新的文献求助10
6秒前
lucky燕子完成签到,获得积分10
6秒前
大莹莹发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
小王发布了新的文献求助10
7秒前
grm发布了新的文献求助10
7秒前
张睿完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
xiaoxiao33发布了新的文献求助10
8秒前
飞奔的小田完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
able完成签到 ,获得积分10
8秒前
古月方源发布了新的文献求助10
8秒前
喜乐发布了新的文献求助30
9秒前
9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
The Cambridge History of China: Volume 4, Sui and T'ang China, 589–906 AD, Part Two 1500
Cowries - A Guide to the Gastropod Family Cypraeidae 1200
Quality by Design - An Indispensable Approach to Accelerate Biopharmaceutical Product Development 800
Pulse width control of a 3-phase inverter with non sinusoidal phase voltages 777
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Research Methods for Applied Linguistics: A Practical Guide 600
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 6400831
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8217684
关于积分的说明 17415189
捐赠科研通 5453848
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2882316
邀请新用户注册赠送积分活动 1858945
关于科研通互助平台的介绍 1700638