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Fabrication of hierarchical CoP nanosheet@microwire arrays via space-confined phosphidation toward high-efficiency water oxidation electrocatalysis under alkaline conditions†
Nanoscale ( IF 5.8 ) Pub Date : 2018-04-09 00:00:00 , DOI: 10.1039/c8nr00764k Xuqiang Ji 1, 2, 3, 4, 5 , Rong Zhang 4, 6, 7, 8 , Xifeng Shi 4, 6, 9, 10, 11 , Abdullah M. Asiri 12, 13, 14, 15, 16 , Baozhan Zheng 4, 6, 7, 8 , Xuping Sun 1, 2, 3, 4
Nanoscale ( IF 5.8 ) Pub Date : 2018-04-09 00:00:00 , DOI: 10.1039/c8nr00764k Xuqiang Ji 1, 2, 3, 4, 5 , Rong Zhang 4, 6, 7, 8 , Xifeng Shi 4, 6, 9, 10, 11 , Abdullah M. Asiri 12, 13, 14, 15, 16 , Baozhan Zheng 4, 6, 7, 8 , Xuping Sun 1, 2, 3, 4
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In spite of recent advances in the synthesis of transition metal phosphide nanostructures, the simple fabrication of hierarchical arrays with more accessible active sites still remains a great challenge. In this Communication, we report a space-confined phosphidation strategy toward developing hierarchical CoP nanosheet@microwire arrays on nickel foam (CoP NS@MW/NF) using a Co(H2PO4)2·2H3PO4 microwire array as the precursor. The thermally stable nature of the anion in the precursor is key to hierarchical nanostructure formation. When used as a 3D electrode for water oxidation electrocatalysis, such CoP NS@MW/NF needs an overpotential as low as 296 mV to drive a geometrical catalytic current density of 100 mA cm−2 in 1.0 M KOH, outperforming all reported Co phosphide catalysts in alkaline media. This catalyst also shows superior long-term electrochemical durability, maintaining its activity for at least 65 h. This study offers us a general method for facile preparation of hierarchical arrays for applications.
中文翻译：
分层扶贫纳米片的制作@微丝阵列经由朝向碱性条件下高效率水氧化电催化空间密闭phosphidation †
尽管在过渡金属磷化物纳米结构的合成方面有最新进展，但具有更易接近的活性位点的分级阵列的简单制造仍然是巨大的挑战。在本交流中，我们报告了一种空间受限的磷酸化策略，旨在使用Co（H 2 PO 4）2 ·2H 3 PO 4在镍泡沫上开发分层CoP nanosheet @ microwire阵列（CoP NS @ MW / NF）。微线阵列作为前体。前体中阴离子的热稳定性质是形成分层纳米结构的关键。当用作水氧化电催化的3D电极时，此类CoP NS @ MW / NF需要低至296 mV的过电势以在1.0 M KOH中驱动100 mA cm -2的几何催化电流密度，优于所有报道的Co磷化物催化剂在碱性介质中。该催化剂还显示出优异的长期电化学耐久性，可将其活性维持至少65小时。这项研究为我们提供了一种方便的方法，用于为应用程序方便地准备层次结构数组。
更新日期：2018-04-09
中文翻译：
分层扶贫纳米片的制作@微丝阵列经由朝向碱性条件下高效率水氧化电催化空间密闭phosphidation †
尽管在过渡金属磷化物纳米结构的合成方面有最新进展，但具有更易接近的活性位点的分级阵列的简单制造仍然是巨大的挑战。在本交流中，我们报告了一种空间受限的磷酸化策略，旨在使用Co（H 2 PO 4）2 ·2H 3 PO 4在镍泡沫上开发分层CoP nanosheet @ microwire阵列（CoP NS @ MW / NF）。微线阵列作为前体。前体中阴离子的热稳定性质是形成分层纳米结构的关键。当用作水氧化电催化的3D电极时，此类CoP NS @ MW / NF需要低至296 mV的过电势以在1.0 M KOH中驱动100 mA cm -2的几何催化电流密度，优于所有报道的Co磷化物催化剂在碱性介质中。该催化剂还显示出优异的长期电化学耐久性，可将其活性维持至少65小时。这项研究为我们提供了一种方便的方法，用于为应用程序方便地准备层次结构数组。
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