Accelerating pH-universal hydrogen-evolving activity of a hierarchical hybrid of cobalt and dinickel phosphides by interfacial chemical bonds

催化作用 电催化剂 电解质 分解水 材料科学 制氢 氢经济 吉布斯自由能 贵金属 无机化学 化学工程 吸附 金属 电化学 电极 化学 物理化学 冶金 热力学 有机化学 物理 光催化 工程类
作者
Liling Liao,Cheng Cheng,Haiqing Zhou,Ying Qi,Dongyang Li,Fengming Cai,Bo Yu,Run Long,Yu Fang
出处
期刊:Materials Today Physics [Elsevier BV]
卷期号:22: 100589-100589 被引量:37
标识
DOI:10.1016/j.mtphys.2021.100589
摘要

A big challenge for hydrogen generation from electrocatalytic water splitting is the development of highly active and stable hydrogen-evolving electrocatalysts from noble-metal-free materials with excellent pH universality, since various water sources such as seawater, industrial wastewater and residential water can be employed as ideal ingredients. However, most of the available inexpensive electrocatalysts cannot exhibit superb catalytic activities in acidic, neutral and alkaline electrolytes with different pH values. Here we report an active and durable hybrid electrocatalyst based on metal phosphides in-situ synthesized on conductive Ni foam, which is demonstrated to exhibit Pt-like activity over a wide pH range. It requires as low as 36, 54 and 57 mV to achieve 10 mA cm−2 in acidic, neutral and basic environments, respectively, outperforming most of the pH-universal hydrogen-evolving electrocatalysts made of earth-abundant and non-noble elements. In particular, this CoP/Ni2P hybrid exhibits exceptional large-current durability for hydrogen evolution in different pH electrolytes, indicating its potential application for large-scale H2 production. Density functional theory studies confirm that the outstanding catalytic activity of this hybrid is attributed to the strong synergistic effects between the CoP(101) and Ni2P (001) planes, which lead to low Gibbs free energy for hydrogen adsorption. This work provides a simple and straightforward strategy toward the design and development of inexpensive and efficient all-pH electrocatalysts for hydrogen evolution reaction.
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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
龙梓晨完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
MSYMC发布了新的文献求助10
刚刚
丘比特应助啊啊啊啊啊采纳,获得10
2秒前
未痕发布了新的文献求助30
4秒前
巴拉巴拉发布了新的文献求助10
6秒前
aioriayeh发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
止戈完成签到,获得积分10
9秒前
Aliez完成签到,获得积分10
10秒前
萱萱发布了新的文献求助10
10秒前
科研通AI2S应助annie采纳,获得10
11秒前
老朱发布了新的文献求助10
13秒前
15秒前
cc完成签到,获得积分20
15秒前
小蘑菇应助香蕉豪采纳,获得30
15秒前
小二郎应助啊啊啊肥采纳,获得10
15秒前
16秒前
跳跳熊完成签到,获得积分10
16秒前
不会游泳的鱼完成签到 ,获得积分10
16秒前
17秒前
狗大王完成签到,获得积分10
18秒前
Ting完成签到,获得积分10
20秒前
zxx发布了新的文献求助80
20秒前
源轩完成签到,获得积分10
22秒前
22秒前
23秒前
shilli完成签到,获得积分10
23秒前
Xiaoxiao应助阿程采纳,获得10
24秒前
迟早year完成签到 ,获得积分10
25秒前
科研通AI2S应助DuMeng采纳,获得10
25秒前
panzhongjie完成签到,获得积分10
25秒前
退学炒股完成签到,获得积分10
25秒前
26秒前
科研通AI5应助昏睡的以寒采纳,获得10
27秒前
xiaowang完成签到,获得积分10
27秒前
萱萱发布了新的文献求助10
27秒前
28秒前
善学以致用应助任伟超采纳,获得10
28秒前
小白完成签到,获得积分10
28秒前
高分求助中
【重要!!请各位用户详细阅读此贴】科研通的精品贴汇总(请勿应助) 10000
Semantics for Latin: An Introduction 1055
Plutonium Handbook 1000
Three plays : drama 1000
Psychology Applied to Teaching 14th Edition 600
Robot-supported joining of reinforcement textiles with one-sided sewing heads 600
Cochrane Handbook for Systematic Reviews ofInterventions(current version) 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4101021
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3638822
关于积分的说明 11531248
捐赠科研通 3347580
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1839704
邀请新用户注册赠送积分活动 906964
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 824136