Vše

Co hledáte?

Vše
Projekty
Výsledky výzkumu
Subjekty

Rychlé hledání

  • Projekty podpořené TA ČR
  • Významné projekty
  • Projekty s nejvyšší státní podporou
  • Aktuálně běžící projekty

Chytré vyhledávání

  • Takto najdu konkrétní +slovo
  • Takto z výsledků -slovo zcela vynechám
  • “Takto můžu najít celou frázi”

Dual-Atom Co/Ni Electrocatalyst Anchored at the Surface-Modified Ti3C2T x MXene Enables Efficient Hydrogen and Oxygen Evolution Reactions

Identifikátory výsledku

  • Kód výsledku v IS VaVaI

    <a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F61989100%3A27740%2F24%3A10254880" target="_blank" >RIV/61989100:27740/24:10254880 - isvavai.cz</a>

  • Výsledek na webu

    <a href="https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.3c09639" target="_blank" >https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.3c09639</a>

  • DOI - Digital Object Identifier

    <a href="http://dx.doi.org/10.1021/acsnano.3c09639" target="_blank" >10.1021/acsnano.3c09639</a>

Alternativní jazyky

  • Jazyk výsledku

    angličtina

  • Název v původním jazyce

    Dual-Atom Co/Ni Electrocatalyst Anchored at the Surface-Modified Ti3C2T x MXene Enables Efficient Hydrogen and Oxygen Evolution Reactions

  • Popis výsledku v původním jazyce

    Dual-atom catalytic sites on conductive substrates offer a promising opportunity for accelerating the kinetics of multistep hydrogen and oxygen evolution reactions (HER and OER, respectively). Using MXenes as substrates is a promising strategy for depositing those dual-atom electrocatalysts, if the efficient surface anchoring strategy ensuring metal-substrate interactions and sufficient mass loading is established. We introduce a surface-modification strategy of MXene substrates by preadsorbing L-tryptophan molecules, which enabled attachment of dual-atom Co/Ni electrocatalyst at the surface of Ti3C2Tx by forming N-Co/Ni-O bonds, with mass loading reaching as high as 5.6 wt %. The electron delocalization resulting from terminated O atoms on MXene substrates, N atoms in L-tryptophan anchoring moieties, and catalytic metal atoms Co and Ni provides an optimal adsorption strength of intermediates and boosts the HER and OER kinetics, thereby notably promoting the intrinsic activity of the electrocatalyst. CoNi-Ti3C2Tx electrocatalyst displayed HER and OER overpotentials of 31 and 241 mV at 10 mA cm(-2), respectively. Importantly, the CoNi-Ti3C2Tx electrocatalyst also exhibited high operational stability for both OER and HER over 100 h at an industrially relevant current density of 500 mA cm(-2). Our study provided guidance for constructing dual-atom active metal sites on MXene substrates to synergistically enhance the electrochemical efficiency and stability of the energy conversion and storage systems.

  • Název v anglickém jazyce

    Dual-Atom Co/Ni Electrocatalyst Anchored at the Surface-Modified Ti3C2T x MXene Enables Efficient Hydrogen and Oxygen Evolution Reactions

  • Popis výsledku anglicky

    Dual-atom catalytic sites on conductive substrates offer a promising opportunity for accelerating the kinetics of multistep hydrogen and oxygen evolution reactions (HER and OER, respectively). Using MXenes as substrates is a promising strategy for depositing those dual-atom electrocatalysts, if the efficient surface anchoring strategy ensuring metal-substrate interactions and sufficient mass loading is established. We introduce a surface-modification strategy of MXene substrates by preadsorbing L-tryptophan molecules, which enabled attachment of dual-atom Co/Ni electrocatalyst at the surface of Ti3C2Tx by forming N-Co/Ni-O bonds, with mass loading reaching as high as 5.6 wt %. The electron delocalization resulting from terminated O atoms on MXene substrates, N atoms in L-tryptophan anchoring moieties, and catalytic metal atoms Co and Ni provides an optimal adsorption strength of intermediates and boosts the HER and OER kinetics, thereby notably promoting the intrinsic activity of the electrocatalyst. CoNi-Ti3C2Tx electrocatalyst displayed HER and OER overpotentials of 31 and 241 mV at 10 mA cm(-2), respectively. Importantly, the CoNi-Ti3C2Tx electrocatalyst also exhibited high operational stability for both OER and HER over 100 h at an industrially relevant current density of 500 mA cm(-2). Our study provided guidance for constructing dual-atom active metal sites on MXene substrates to synergistically enhance the electrochemical efficiency and stability of the energy conversion and storage systems.

Klasifikace

  • Druh

    J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science

  • CEP obor

  • OECD FORD obor

    10400 - Chemical sciences

Návaznosti výsledku

  • Projekt

  • Návaznosti

    V - Vyzkumna aktivita podporovana z jinych verejnych zdroju

Ostatní

  • Rok uplatnění

    2024

  • Kód důvěrnosti údajů

    S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Údaje specifické pro druh výsledku

  • Název periodika

    ACS Nano

  • ISSN

    1936-0851

  • e-ISSN

    1936-086X

  • Svazek periodika

    18

  • Číslo periodika v rámci svazku

    5

  • Stát vydavatele periodika

    US - Spojené státy americké

  • Počet stran výsledku

    13

  • Strana od-do

    4256-4268

  • Kód UT WoS článku

    001158578900001

  • EID výsledku v databázi Scopus

    2-s2.0-85184292373