Ce-Doped NiSe Nanosheets on Carbon Cloth for Electrochemical Water-Splitting

电催化剂 分解水 材料科学 双功能 纳米片 电化学 化学工程 兴奋剂 析氧 纳米技术 催化作用 无机化学 电极 化学 光电子学 物理化学 生物化学 光催化 工程类
作者
Divya Rathore,Swarup Ghosh,Astha Gupta,Joydeep Chowdhury,Surojit Pande
出处
期刊:ACS applied nano materials [American Chemical Society]
卷期号:7 (8): 9730-9744 被引量:7
标识
DOI:10.1021/acsanm.4c01607
摘要

Developing an affordable and efficient electrocatalyst for bifunctional activity is crucial for the advancement of water electrolysis technology. Doping with foreign atoms in electrocatalysts can tune the electronic properties, which further improves the water-splitting process. Herein, we have developed Ce-doped Ni0.85Se as a bifunctional electrocatalyst in an alkaline medium. The hydrothermal method was used to develop a two-dimensional (2D) nanosheet of the Ce-doped Ni0.85Se electrocatalyst. The as-developed pristine and doped electrocatalysts were characterized through various techniques. The optimized Ce0.1Ni0.85Se electrocatalyst represents −0.238 and 1.56 V vs reversible hydrogen electrode as an onset potential for hydrogen and oxygen evolution reactions, respectively, to generate 20 and 50 mA/cm2 current density. The Ce0.1Ni0.85Se electrocatalyst works as a suitable cell in an alkaline medium with 1.73 V to generate 10 mA/cm2 and 24 h stability. The introduction of Ce doping plays a pivotal role in tuning the electronic environment and facilitating a synergistic effect, ultimately improving the overall efficiency. Moreover, the active sites for water splitting were generated by expansion and distortion in the Ni0.85Se lattice. The enhanced specific surface area and porous 2D nanosheets of the doped sample are beneficial for water splitting. The theoretical results also prove that after doping with Ce, the catalyst has zero band gap, optimum Gibbs hydrogen adsorption energy, and an electronic state are the reasons for improved electrocatalytic performance. The actual active sites in the Ce-doped Ni0.85Se electrocatalyst were determined with density functional theory calculations. Therefore, this idea can generate a route for developing a doped electrocatalyst with efficient and stable 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
量子星尘发布了新的文献求助30
2秒前
Joanne完成签到 ,获得积分10
4秒前
大个应助小卉采纳,获得10
4秒前
孟子完成签到 ,获得积分10
7秒前
商山骑士完成签到 ,获得积分10
11秒前
栗子完成签到,获得积分10
19秒前
大气小天鹅完成签到 ,获得积分10
25秒前
孙非完成签到,获得积分10
31秒前
开放又亦完成签到 ,获得积分0
32秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
32秒前
2316690509完成签到 ,获得积分10
35秒前
36秒前
zhao完成签到,获得积分10
36秒前
36秒前
smin完成签到,获得积分10
38秒前
zero完成签到 ,获得积分10
38秒前
Naza1119完成签到,获得积分10
39秒前
冰留完成签到 ,获得积分10
40秒前
小卉发布了新的文献求助10
41秒前
hello完成签到,获得积分10
45秒前
小卉完成签到,获得积分10
54秒前
科研通AI5应助nini采纳,获得10
54秒前
手帕很忙完成签到,获得积分10
54秒前
was_3完成签到,获得积分0
55秒前
aya完成签到 ,获得积分10
55秒前
薇薇早睡早起完成签到 ,获得积分10
55秒前
heniancheng应助pianoboy采纳,获得10
56秒前
HXL完成签到 ,获得积分10
59秒前
优雅含灵完成签到 ,获得积分10
1分钟前
yan发布了新的文献求助10
1分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
那些兔儿完成签到 ,获得积分0
1分钟前
buerzi完成签到,获得积分10
1分钟前
LaixS完成签到,获得积分10
1分钟前
芙瑞完成签到 ,获得积分10
1分钟前
要笑cc完成签到,获得积分10
1分钟前
庄怀逸完成签到 ,获得积分10
1分钟前
yan完成签到,获得积分10
1分钟前
宣宣宣0733完成签到,获得积分10
1分钟前
高分求助中
【提示信息,请勿应助】请使用合适的网盘上传文件 10000
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 2000
Green Star Japan: Esperanto and the International Language Question, 1880–1945 800
Sentimental Republic: Chinese Intellectuals and the Maoist Past 800
The Martian climate revisited: atmosphere and environment of a desert planet 800
Learning to Listen, Listening to Learn 520
Plasmonics 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 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3868049
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3410297
关于积分的说明 10667126
捐赠科研通 3134538
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1729156
邀请新用户注册赠送积分活动 833189
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 780620