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Cu/Cu3P@CNT Flexible Film Electrode for Highly Efficient Electrocatalytic Hydrogen Evolution in Alkaline Solution

过电位 电极 电解质 材料科学 电解 催化作用 碳纳米管 分解水 碱性水电解 纳米颗粒 电解水 化学工程 纳米技术 化学 电化学 工程类 物理化学 光催化 生物化学
作者
Wan-Ying Wu,Maohui Zhang,Xinnian Xia,Zhi‐gang Yang,Di Li,Quansheng Zhang,Jun Xie
出处
期刊:ChemElectroChem [Wiley]
卷期号:9 (21)
标识
DOI:10.1002/celc.202200566
摘要

Abstract Global warming and the global energy crisis are worsening owing to the increasing consumption of fossil fuels; thus, there is a need to explore renewable and clean energy sources. The energy conversion efficiency of water electrolysis – an important and feasible means to obtain green hydrogen energy – can be improved by developing catalytic electrode materials with high activity and low overpotential. Herein, low‐temperature phosphating of copper deposited on flexible carbon nanotube (CNT) films was conducted to fabricate high‐performance Cu/Cu 3 P@CNT electrocatalysts for the hydrogen evolution reaction (HER). The optimal conditions for the preparation of catalytic electrodes were determined by adjusting the electrodeposition time. Owing to the porous CNT framework and the heterostructure of the Cu 3 P/Cu nanoparticles, the Cu/Cu 3 P@CNT exhibited long‐term stability and highly efficient catalytic HER in an alkaline electrolyte with an overpotential of only 77 mV at 10 mA cm −2 . This study provided a facile strategy for designing inexpensive and efficient electrocatalytic HER systems using highly active transition metal phosphides heterostructures and CNT materials.
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