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Electronic modulation of Ni_(2)P through anion and cation substitution toward highly efficient oxygen evolution

Science China Materials 2022年第6期65卷 1522-1530页

作者： Kexin Zhang Zitao Zhang Haoming Shen Yanqun Tang Zibin Liang Ruqiang Zou Beijing Key Laboratory for Theory and Technology of Advanced Battery Materials School of Materials Science and EngineeringPeking UniversityBeijing 100871China Institute of Clean Energy Peking UniversityBeijing 100871China

Rationally designed oxygen evolution reaction(OER)catalysts with structural and compositional superiorities are essential for energy-related electrocatalytic ***-metal phosphides have been used as promising electrocatalysts for *** heteroatoms into the lattice can induce lattice distortion and redistribution of electron density,consequently modifying the electronic structure and improving catalytic ***,Fe-and S-substituted Ni_(2)P uniformly dispersed throughout porous carbon substrate(Ni-Fe-P-S@C)was rationally designed through transformation from the pre-synthesized NiFe-metal organic frameworks(NiFe-MOFs)by partial sulfurization and subsequent phosphorization *** results and density functional theory calculations showed that Fe and S incorporation could modulate the electronic structure of Ni_(2)P and alter the adsorption free energies of reaction intermediates,contributing to admirable electrocatalytic activity and stability toward ***,the in-situ formed partially oxidized surface was vital to further improve the local *** proposed cation-and anion-substitution strategy will bring new inspiration to boost the electrocatalytic performance of transition-metal-based electrocatalysts for energy conversion applications.

关键词： oxygen evolution reaction electrocatalysis transition-metal phosphide cation-and anion-substitution electronic modulation

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