Amorphous carbon modulated-quantum dots NiO for efficient oxygen evolution in anion exchange membrane water electrolyzer

Benjin Jin, Qian Wang, Jani Sainio, Viktoriia A. Saveleva, Hua Jiang, Junjie Shi, Basit Ali, Antti Jussi Kallio, Simo Huotari, Dage Sundholm, Nana Han*, Tanja Kallio

*Tämän työn vastaava kirjoittaja

Tutkimustuotos: LehtiartikkeliArticleScientificvertaisarvioitu

21 Lataukset (Pure)

Abstrakti

Developing efficient electrocatalysts of elements that are abundant on earth crust is crucial for green hydrogen generation technologies. In particular, the oxygen evolution reaction (OER) under alkaline plays a key role in anion exchange membrane (AEM) electrolyzer to produce green hydrogen but suffers from low kinetic. Herein, nickel oxide quantum dots with highly uniform size distribution on ultrathin amorphous carbon nanosheets (NiO dots/a-carbon) were successfully prepared by a one-step method. Introducing NiO quantum dots onto amorphous carbon modifies the local coordination environment of Ni promoting it into a higher valence state. Benefitting from the promoted Niδ+ (2<δ<3) and the strong connection between Ni and amorphous carbon though Ni-O-C and Ni-C bonds, NiO dots/a-carbon exhibits excellent activity and stability towards OER in 0.1 M KOH using the rotating disk electrode. Moreover, a challenging current density of 500 mA cm−2 is achieved at 1.7 V with a lab-scale AEM electrolyzer.

AlkuperäiskieliEnglanti
Artikkeli124437
Sivumäärä12
JulkaisuApplied Catalysis B: Environmental
Vuosikerta358
Varhainen verkossa julkaisun päivämäärä24 heinäk. 2024
DOI - pysyväislinkit
TilaJulkaistu - 5 jouluk. 2024
OKM-julkaisutyyppiA1 Alkuperäisartikkeli tieteellisessä aikakauslehdessä

Sormenjälki

Sukella tutkimusaiheisiin 'Amorphous carbon modulated-quantum dots NiO for efficient oxygen evolution in anion exchange membrane water electrolyzer'. Ne muodostavat yhdessä ainutlaatuisen sormenjäljen.

Siteeraa tätä