Plasma-Engraved Co2N Nanostructures toward High-Performance Alkaline Hydrogen Evolution.
Plasma-Engraved Co2N Nanostructures toward High-Performance Alkaline Hydrogen Evolution.
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等离子体雕刻 Co2N 纳米结构实现高性能碱性析氢。
DOI：
10.1021/acsami.1c01698
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发表时间：
2021-04
影响因子：
9.5
通讯作者：
Xiaodong Li
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Jiageng Zheng;Aoni Xu;Angjian Wu;Xiaodong Li
电化学水分解制氢是一种有吸引力的化石燃料替代品。在此，我们开发了空心状Co2N纳米阵列，作为氩等离子体表面工程析氢反应（HER）的电催化剂。在碱性电解液中，氩等离子体雕刻的Co2N纳米阵列（Ar-Co2N/CC）在10 mA cm-2的电流密度下具有34 mV的过电位，并且具有240 h的优异耐久性。表征实验和密度功能理论（DFT）计算表明，HER活性的增强是由于Co的合理配位环境，而Co的配位环境可以通过Ar等离子体雕刻来调节。在此基础上，为等离子雕刻进行特殊催化剂表面改性工程开辟了新的思路。
Hydrogen generated by electrochemical water splitting is an attractive alternative to fossil fuels. Herein, we developed hollow-like Co2N nanoarrays that serve as electrocatalysts for the hydrogen evolution reaction (HER) with surface engineering by argon plasma. The argon plasma-engraved Co2N nanoarrays (Ar-Co2N/CC) represent a dramatic catalytic performance for the HER with an overpotential of 34 mV at a current density of 10 mA cm-2 in an alkaline electrolyte, as well as outstanding durability of 240 h. Characterization experiments and density functional theory (DFT) calculations suggest that the enhanced HER activity is due to the rational coordination environment of Co, which can be tuned by Ar plasma engraving. Based on our research, one new view for conducting exceptional catalyst surface modification engineering via plasma engraving might be established.
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