合理設計并構建高效雙功能電催化劑是實現高效全分解水的核心。西北大學的程永亮團隊等人成功制備了Ru和Ni雙金屬摻雜的CoP(Ru,Ni-CoP)多孔納米纖維,其表現出高度增強的雙功能活性,具有巨大的實際應用潛力。
作者通過靜電紡絲和磷化的方法成功制備出雙金屬摻雜的Ru,Ni-CoP納米纖維電催化劑。與單金屬摻雜相比,雙金屬摻雜可以更有效地改變電催化劑的電子結構,降低水的解離能,同時優化HER和OER過程中不同反應中間體的吸附能,并且提供了額外的位點促進水的解離。這使得Ru,Ni-CoP納米纖維電催化劑表現出優異的雙功能活性。
Ru,Ni-CoP納米纖維電催化劑具有優異的全分解水性能,在電流密度為400 mA cm-2下表現出優異且持久的穩定性,在1.757 V的低電壓下電流密度可達到500 mA cm-2。另外,在此電解槽系統中通過模擬風力發電能夠持續得到H2,表明該項工作具有和大的實際應用潛力,并且為開發用于電化學能量轉換的高性能電催化劑提供了一種新策略。
Modulating electronic structure of cobalt phosphide porous nanofiber by ruthenium and nickel dual doping for highly-efficiency overall water splitting at high current density. Applied Catalysis B: Environmental, 2021.?DOI: 10.1016/j.apcatb.2021.120488
https://doi.org/10.1016/j.apcatb.2021.120488
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