纳米技术现在 - 新闻稿：三维MN掺杂的Nixsy/Ni2p和Mn掺杂的Ni2O3/Ni2p纳米片作为碱性总水的有效电催化剂

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Mn掺杂的Ni2O3/Ni2p和Mn掺杂的Nixsy/Ni2p通过热液反应，随后磷化和硫化成功制造。表征结果还表明，异质结构的存在和拟合电催化剂的相应组成。信用``科学中国出版社

抽象的：
由于其内在的环境兼容性，丰度和高能量密度（120 MJ kg -1），氢气引起了学术界和工业的广泛关注。电催化水分裂是一种生产氢气的环保途径，尤其是当电力来自可再生能源时，在整个过程中将二氧化碳排放量最小化时。在阳极上的氧气反应（OER）和阴极上的氢进化反应（HER）是电催化水分裂中的两个半反应。基于PT和RU/IR的化合物分别是她和OER的最著名的高性能金属电催化剂。但是，这种高贵金属的稀缺性和高成本阻碍了它们在水电解中的应用。因此，借助全球前景，必须为下一代水分拆分技术开发量丰富的无差异金属电催化剂。最近，已经确认基于NI的电催化剂可有效地增强电催化性总水分分裂，但它们的性能不足以对大规模的氢产生产生。

三维MN掺杂的Nixsy/Ni2p和Mn掺杂的Ni2O3/Ni2p纳米片作为碱性总水分分裂的有效电催化剂

中国广州|发表于2022年4月8日

Shi的团队通过轻松的热液反应和随后的磷化和硫化方法成功地制造了掺杂MN的Ni2O3/Ni2p和Mn掺杂的Nixsy/Ni2p。

Mn掺杂Nixsy/Ni2p和Mn掺杂的Ni2O3/Ni2p的X射线衍射（XRD）峰表明MN掺杂的Nixsy/Ni2p由Nixsy和Ni2p组成，而MN-DOPED NI2O3/NI2P和NI2P组成。此外，扫描电子显微镜（SEM）和透射电子显微镜（TEM）图像都显示了掺杂MN的NI2O3/NI2P的纳米片微结构以及MN掺杂的Nixsy/Ni2p。然而，高分辨率TEM图像证实了Ni2O3/Ni2p和Nixsy/Ni2p的异质结构。

受益于电子调制和丰富的活性位点，Mn掺杂的Ni2O3/Ni2p在低电势为104 mV的情况下，电流密度为-10 mA cm-2。同时，OER的低电势率在290 mV的低电势下达到100 mA cm-2的电流密度为100 mA cm-2，在50 mA cm-2处显示160 h。有趣的是，这两个电催化剂构建的电解细胞仅需要1.65 V的电池电压，以提供10 mA cm -2，在50 mA cm -2下，稳定性较高120 h。

总之，通过结合三种策略，MN掺杂，异质结构工程以及应用3D纳米片阵列，MN掺杂的Ni2O3/Ni2p和Mn掺杂的Nixsy/Ni2p通过易于水热反应成功地制造Mn掺杂的Nixsy/Ni2p，硫化。通过对异质结构和MN掺杂的电子调制，可以实现高内在活性，而3D-NanoSheet阵列的活动表面积扩大，可以保证大量的活性位点。累积组合可以增强对她，OER和总体水分分裂的电催化活性。

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张什什
中国广州广东技术大学材料与能源学院电池研究所。

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