Nature子刊:Ni(OH)2@Ni-N/Ni-C實現(xiàn)堿性電解質(zhì)中HER 2023年10月11日 上午12:19 ? 頭條, 百家, 頂刊 ? 閱讀 21 電催化協(xié)同表現(xiàn)為不同金屬之間的金屬間相互作用。基于此,澳大利亞新南威爾士大學趙川教授(通訊作者)等人報道了單金屬結(jié)構(gòu)的相間協(xié)同作用同樣有效。 Ni(OH)2和Ni-N/Ni-C相之間的相間協(xié)同作用被報道為堿性析氫反應(yīng)(HER),降低了氫吸附-解吸的能量障礙,并促進了羥基中間體的能量障礙。 測試結(jié)果表明,對比單相Ni(OH)2催化劑,合成的Ni(OH)2@Ni-N/Ni-C異質(zhì)分層納米結(jié),在堿性介質(zhì)中傳輸-10和-100 mA cm-2的過電位分別降低了102和113 mV。 本文通過DFT計算,利用從頭計算*H中間體的總吸附能來研究界面協(xié)同作用的機理。將Ni(OH)2與Ni-N/Ni-C相結(jié)合,即NiN3-C和NiN4-C兩種Ni-N配位,預(yù)測了最佳*H吸附能。 通過計算Hads在兩個不同吸附位點下的Gibbs吸附自由能(?G(*H)),得出Ni(OH)2@NiN3-C中NiN3-C相中*H在Ni頂位和Ni橋位的吸附分別為1.23 eV和0.49 eV。 此外,通過對OHads的Gibbs吸附自由能計算,NiN3-C相Ni頂部位置的放松*OH吸附值為1.744 eV。 作者還計算了Ni(OH)2@NiN3-C相中*H、*OH和H2O在Ni活性位點上的吸附過程中Bader電荷的損失和增益,表明Hads和OHads吸附物的表面相互作用分別在橋位點(Ni-C)和頂位點(Ni在NiN3-C)進行得較好。 *H中間體吸附在Ni頂部和橋位點,*OH中間體吸附在Ni頂部,以及Ni(OH)2@NiN3-C相中解離*H-*OH在Ni頂部和橋位點上的共吸附。 Monometallic interphasic synergy via nano-hetero-interfacing for hydrogen evolution in alkaline electrolytes. Nat. Commun., 2023, DOI: 10.1038/s41467-023-36100-3. https://doi.org/10.1038/s41467-023-36100-3. 原創(chuàng)文章,作者:Gloria,如若轉(zhuǎn)載,請注明來源華算科技,注明出處:http://www.zzhhcy.com/index.php/2023/10/11/0908c80c34/ 催化 贊 (0) 0 生成海報 相關(guān)推薦 Adv. Sci.:室溫鈉硫電池1000次循環(huán)中每循環(huán)衰減0.036%! 2023年10月15日 復旦劉智攀教授Chem. Sci.: 機器學習勢在沸石模擬中的應(yīng)用概述 2023年10月9日 ?北工大Chem. Eng. J.:陰離子輔助完全重構(gòu)!錳氧化物催化劑實現(xiàn)高效析氫 2023年10月3日 海南大學王寧/羅強AFM:Ni單原子協(xié)同異質(zhì)結(jié)構(gòu),提高Ni-SCN@G光催化鈾酰還原活性 2023年10月3日 ?許武AEM:新發(fā)現(xiàn)!不燃安全電解液可能并不安全! 2023年10月1日 解晶瑩/沈炎賓Nano Energy:雙添加劑碳酸酯電解液助力4.4V鋰金屬電池 2023年10月14日