High-Performance Electrocatalysis for Hydrogen Evolution Reaction Using Se-Doped Pyrite-Phase Nickel Diphosphide Nanostructures
High-Performance Electrocatalysis for Hydrogen Evolution Reaction Using Se-Doped Pyrite-Phase Nickel Diphosphide Nanostructures
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使用硒掺杂黄铁矿相二磷化镍纳米结构的高性能电催化析氢反应
DOI：
10.1021/acscatal.5b01657
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发表时间：
2015-09
期刊：
影响因子：
12.9
通讯作者：
Jin, Song
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Ding, Qi;Fu, Yongping;Li, Meixian;Jin, Song
高效、稳定、地球资源丰富的析氢反应电催化剂的研究对于氢基能源技术至关重要。以前的工作已经证明，黄铁矿结构材料（例如，CoS 2、NiSe 2）是有效的HER催化剂。在这里，我们首先系统地研究了一系列硫铁矿相磷硒化镍材料-NiP 2、Se掺杂NiP 2（NiP1.93Se0.07）、P掺杂NiSe 2（NiP0.09Se1.91）和NiSe 2-的纳米结构合成，通过Ni（OH）2纳米片的简单热转化。相似的纳米结构使得它们的结构特性和HER催化活性的系统和公平的比较。我们发现，NiP1.93Se0.07显示出最好的HER性能，其次是NiP 2，NiP0.09Se1.91，和NiSe 2。在碳纤维纸上生长的掺硒NiP 2可以在低至84 mV的过电位和41 mV decade-1的小塔菲尔斜率下实现10 mA cm-2的电催化电流密度。本研究不仅建立了硒掺杂的NiP_2复合材料，
The study of efficient, robust, and earth-abundant electrocatalysts for the hydrogen evolution reaction (HER) is essential for hydrogen-based energy technologies. Previous works have demonstrated that pyrite-structure materials (e.g., CoS2, NiSe2) are efficient HER catalysts. Here, we first systematically investigate the nanostructure synthesis of a series of pyrite-phase nickel phosphoselenide materials—NiP2, Se-doped NiP2 (NiP1.93Se0.07), P-doped NiSe2 (NiP0.09Se1.91), and NiSe2—through a facile thermal conversion of Ni(OH)2 nanoflakes. The similar nanostructures enable a systematic and fair comparison of their structural properties and catalytic activities for HER. We found that NiP1.93Se0.07 shows the best HER performance, followed by NiP2, NiP0.09Se1.91, and NiSe2. Se-doped NiP2 grown on carbon fiber paper can achieve an electrocatalytic current density of 10 mA cm–2 at an overpotential as low as 84 mV and a small Tafel slope of 41 mV decade–1. This study not only estabilishes Se-doped NiP2 as a comp...
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影响因子：
5.4
作者：
Aloys J. Foecker;W. Jeitschko
通讯作者：
Aloys J. Foecker;W. Jeitschko
影响因子：
15
作者：
Popczun, Eric J.;McKone, James R.;Schaak, Raymond E.
通讯作者：
Schaak, Raymond E.
影响因子：
15
作者：
Li, Yanguang;Wang, Hailiang;Dai, Hongjie
通讯作者：
Dai, Hongjie
DOI：
10.1039/c2cp44522k
发表时间：
2013-01
期刊：
Physical chemistry chemical physics : PCCP
影响因子：
--
作者：
Micheál D. Scanlon;Xiaojun Bian;Heron Vrubel;V. Amstutz;K. Schenk;Xile Hu;Baohong Liu;H. Girault
通讯作者：
Micheál D. Scanlon;Xiaojun Bian;Heron Vrubel;V. Amstutz;K. Schenk;Xile Hu;Baohong Liu;H. Girault
影响因子：
17.1
作者：
Callejas, Juan F.;McEnaney, Joshua M.;Schaak, Raymond E.
通讯作者：
Schaak, Raymond E.