Nature子刊:Ni(OH)2@Ni-N/Ni-C实现碱性电解质中HER 2023年10月11日 上午12:19 • 头条, 百家, 顶刊 • 阅读 18 电催化协同表现为不同金属之间的金属间相互作用。基于此,澳大利亚新南威尔士大学赵川教授(通讯作者)等人报道了单金属结构的相间协同作用同样有效。 Ni(OH)2和Ni-N/Ni-C相之间的相间协同作用被报道为碱性析氢反应(HER),降低了氢吸附-解吸的能量障碍,并促进了羟基中间体的能量障碍。 测试结果表明,对比单相Ni(OH)2催化剂,合成的Ni(OH)2@Ni-N/Ni-C异质分层纳米结,在碱性介质中传输-10和-100 mA cm-2的过电位分别降低了102和113 mV。 本文通过DFT计算,利用从头计算*H中间体的总吸附能来研究界面协同作用的机理。将Ni(OH)2与Ni-N/Ni-C相结合,即NiN3-C和NiN4-C两种Ni-N配位,预测了最佳*H吸附能。 通过计算Hads在两个不同吸附位点下的Gibbs吸附自由能(∆G(*H)),得出Ni(OH)2@NiN3-C中NiN3-C相中*H在Ni顶位和Ni桥位的吸附分别为1.23 eV和0.49 eV。 此外,通过对OHads的Gibbs吸附自由能计算,NiN3-C相Ni顶部位置的放松*OH吸附值为1.744 eV。 作者还计算了Ni(OH)2@NiN3-C相中*H、*OH和H2O在Ni活性位点上的吸附过程中Bader电荷的损失和增益,表明Hads和OHads吸附物的表面相互作用分别在桥位点(Ni-C)和顶位点(Ni在NiN3-C)进行得较好。 *H中间体吸附在Ni顶部和桥位点,*OH中间体吸附在Ni顶部,以及Ni(OH)2@NiN3-C相中解离*H-*OH在Ni顶部和桥位点上的共吸附。 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. 原创文章,作者:Gloria,如若转载,请注明来源华算科技,注明出处:https://www.v-suan.com/index.php/2023/10/11/0908c80c34/ 催化 赞 (0) 0 生成海报 微信扫码分享 相关推荐 江苏大学连加彪AFM:通过对MoS2进行热处理,提高其10倍容量! 2023年11月18日 谢毅/孙永福JACS:AEI-OD-Cu纳米片实现工业级电流密度下CO2电还原为C2+ 2023年10月10日 南大王炜&曹毅PRL:直接测量粒子疏水水合自由能与自身尺度的关系 2023年11月27日 郑大陈卫华Angew:三角协同策略的快钠离子导电聚合物电解质用于准固态电池 2023年12月10日 王要兵Adv. Sci.:纳米级双异质结电催化剂助力HER 2024年2月14日 黄建林团队Appl. Catal. B:生长在碳化木材上的Mo掺杂Ni3S4纳米片实现高效全水解 2023年10月1日