Design and Synthesis of Highly Active Al-Ni-P Foam Electrode for Hydrogen Evolution Reaction

ACS Catalysis

Volumn 5, Issue 11, 2015, Pages 6503-6508

  Lado, José Luis ^a   Wang, Xiaoguang ^a   Paz, Elvira ^a   Carbó Argibay, Enrique ^a   Guldris, Noelia ^a   Rodríguez Abreu, Carlos ^a   Liu, Lifeng ^a   Kovnir, Kirill ^b   Kolenko, Yury V ^a  

^a INTERNATIONAL IBERIAN NANOTECHNOLOGY LABORATORY   (Portugal)

^b UNIVERSITY OF CALIFORNIA   (United States)

Author keywords

DFT; doping; electrocatalysis; ELF; hydrogen evolution reaction; nickel phosphide; Tafel slope

Indexed keywords

CATALYST ACTIVITY; DENSITY FUNCTIONAL THEORY; DESIGN FOR TESTABILITY; DOPING (ADDITIVES); ELECTROCATALYSIS; ELECTROCATALYSTS; ELECTRODES; ELECTROLYTES; NICKEL; PHOSPHORUS COMPOUNDS; SYNTHESIS (CHEMICAL);

DFT; ELF; HYDROGEN EVOLUTION REACTIONS; NICKEL PHOSPHIDE; TAFEL SLOPES;

ALUMINUM;

EID: 84946836408     PISSN: 21555435     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/acscatal.5b01761     Document Type: Article

References (43)

1. Parsons, R. Trans. Faraday Soc. 1958, 54, 1053-1063 10.1039/tf9585401053
2. Kibria, M. F.; Mridha, M. S.; Khan, A. H. Int. J. Hydrogen Energy 1995, 20, 435-440 10.1016/0360-3199(94)00073-9
3. Morales-Guio, C. G.; Stern, L. A.; Hu, X. L. Chem. Soc. Rev. 2014, 43, 6555-6569 10.1039/C3CS60468C
4. Markovic, N. M.; Grgur, B. N.; Ross, P. N. J. Phys. Chem. B 1997, 101, 5405-5413 10.1021/jp970930d
5. Vesborg, P. C. K.; Seger, B.; Chorkendorff, I. J. Phys. Chem. Lett. 2015, 6, 951-957 10.1021/acs.jpclett.5b00306
6. Bodner, M.; Hofer, A.; Hacker, V. WIREs Energy Environ. 2015, 4, 365 10.1002/wene.150
7. Liu, P.; Rodriguez, J. A. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 14871-14878 10.1021/ja0540019
8. Popczun, E. J.; McKone, J. R.; Read, C. G.; Biacchi, A. J.; Wiltrout, A. M.; Lewis, N. S.; Schaak, R. E. J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 9267-9270 10.1021/ja403440e
9. Wang, X. G.; Kolenko, Y. V.; Liu, L. F. Chem. Commun. 2015, 51, 6738-6741 10.1039/C5CC00370A
10. Wang, X.; Kolenko, Y. V.; Bao, X.-Q.; Kovnir, K.; Liu, L. Angew. Chem. Int. Ed. 2015, 127, 8306-8310 10.1002/ange.201502577
11. Studt, F.; Abild-Pedersen, F.; Bligaard, T.; Sorensen, R. Z.; Christensen, C. H.; Norskov, J. K. Science 2008, 320, 1320-1322 10.1126/science.1156660
12. Armbruster, M.; Kovnir, K.; Friedrich, M.; Teschner, D.; Wowsnick, G.; Hahne, M.; Gille, P.; Szentmiklosi, L.; Feuerbacher, M.; Heggen, M.; Girgsdies, F.; Rosenthal, D.; Schlogl, R.; Grin, Y. Nat. Mater. 2012, 11, 690-693 10.1038/nmat3347
13. Kovnir, K.; Armbruster, M.; Teschner, D.; Venkov, T. V.; Jentoft, F. C.; Knop-Gericke, A.; Grin, Y.; Schlogl, R. Sci. Technol. Adv. Mater. 2007, 8, 420-427 10.1016/j.stam.2007.05.004
14. Hammer, B.; Norskov, J. K. Adv. Catal. 2000, 45, 71-129 10.1016/S0360-0564(02)45013-4
15. Schlogl, R. Angew. Chem. Int. Ed. 2015, 54, 3465-3520 10.1002/anie.201410738
16. Dong, H. X.; Lei, T.; He, Y. H.; Xu, N. P.; Huang, B. Y.; Liu, C. T. Int. J. Hydrogen Energy 2011, 36, 12112-12120 10.1016/j.ijhydene.2011.06.115
17. Erlebacher, J.; Aziz, M. J.; Karma, A.; Dimitrov, N.; Sieradzki, K. Nature 2001, 410, 450-453 10.1038/35068529
18. Greeley, J.; Jaramillo, T. F.; Bonde, J.; Chorkendorff, I. B.; Norskov, J. K. Nat. Mater. 2006, 5, 909-913 10.1038/nmat1752
19. Giannozzi, P.; Baroni, S.; Bonini, N.; Calandra, M.; Car, R.; Cavazzoni, C.; Ceresoli, D.; Chiarotti, G. L.; Cococcioni, M.; Dabo, I.; Dal Corso, A.; de Gironcoli, S.; Fabris, S.; Fratesi, G.; Gebauer, R.; Gerstmann, U.; Gougoussis, C.; Kokalj, A.; Lazzeri, M.; Martin-Samos, L.; Marzari, N.; Mauri, F.; Mazzarello, R.; Paolini, S.; Pasquarello, A.; Paulatto, L.; Sbraccia, C.; Scandolo, S.; Sclauzero, G.; Seitsonen, A. P.; Smogunov, A.; Umari, P.; Wentzcovitch, R. M. J. Phys.: Condens. Matter 2009, 21, 395502 10.1088/0953-8984/21/39/395502
20. The Elk FP-LAPW Code. http://elk.sourceforge.net/.
21. Becke, A. D.; Edgecombe, K. E. J. Chem. Phys. 1990, 92, 5397-5403 10.1063/1.458517
22. Grin, Y.; Savin, A.; Silvi, B. The ELF Perspective of chemical bonding. In The Chemical Bond: Fundamental Aspects of Chemical Bonding; Frenking, G.; Shaik, S., Eds.; Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA: Weinheim, 2014; pp 345-382.
23. Savin, A.; Jepsen, O.; Flad, J.; Andersen, O. K.; Preuss, H.; Vonschnering, H. G. Angew. Chem., Int. Ed. Engl. 1992, 31, 187-188 10.1002/anie.199201871
24. Savin, A.; Nesper, R.; Wengert, S.; Fassler, T. F. Angew. Chem. Int. Ed. 1997, 36, 1808-1832 10.1002/anie.199718081
25. Quaino, P.; Santos, E.; Soldano, G.; Schmickler, W. Adv. Phys. Chem. 2011, 2011, 851640 10.1155/2011/851640
26. Moon, J.-S.; Jang, J.-H.; Kim, E.-G.; Chung, Y.-H.; Yoo, S. J.; Lee, Y.-K. J. Catal. 2015, 326, 92-99 10.1016/j.jcat.2015.03.012
27. Faber, M. S.; Dziedzic, R.; Lukowski, M. A.; Kaiser, N. S.; Ding, Q.; Jin, S. J. Am. Chem. Soc. 2014, 136, 10053-10061 10.1021/ja504099w
28. Huang, Z. P.; Chen, Z. Z.; Chen, Z. B.; Lv, C. C.; Humphrey, M. G.; Zhang, C. Nano Energy 2014, 9, 373-382 10.1016/j.nanoen.2014.08.013
29. Gao, M. R.; Lin, Z. Y.; Zhuang, T. T.; Jiang, J.; Xu, Y. F.; Zheng, Y. R.; Yu, S. H. J. Mater. Chem. 2012, 22, 13662-13668 10.1039/c2jm31916k
30. Chen, W. F.; Iyer, S.; Iyer, S.; Sasaki, K.; Wang, C. H.; Zhu, Y. M.; Muckerman, J. T.; Fujita, E. Energy Environ. Sci. 2013, 6, 1818-1826 10.1039/c3ee40596f
31. Li, Y. G.; Wang, H. L.; Xie, L. M.; Liang, Y. Y.; Hong, G. S.; Dai, H. J. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 7296-7299 10.1021/ja201269b
32. Pan, Y.; Liu, Y. R.; Zhao, J. C.; Yang, K.; Liang, J. L.; Liu, D. D.; Hu, W. H.; Liu, D. P.; Liu, Y. Q.; Liu, C. G. J. Mater. Chem. A 2015, 3, 1656-1665 10.1039/C4TA04867A
33. Kucernak, A. R. J.; Sundaram, V. N. N. J. Mater. Chem. A 2014, 2, 17435-17445 10.1039/C4TA03468F
34. Bai, Y. J.; Zhang, H. J.; Li, X.; Liu, L.; Xu, H. T.; Qiu, H. J.; Wang, Y. Nanoscale 2015, 7, 1446-1453 10.1039/C4NR05862C
35. Chen, W. F.; Wang, C. H.; Sasaki, K.; Marinkovic, N.; Xu, W.; Muckerman, J. T.; Zhu, Y.; Adzic, R. R. Energy Environ. Sci. 2013, 6, 943-951 10.1039/c2ee23891h
36. Feng, L. G.; Vrubel, H.; Bensimon, M.; Hu, X. L. Phys. Chem. Chem. Phys. 2014, 16, 5917-5921 10.1039/c4cp00482e
37. Lu, A. L.; Chen, Y. Z.; Li, H. Y.; Dowd, A.; Cortie, M. B.; Xie, Q. S.; Guo, H. Z.; Qi, Q. Q.; Peng, D. L. Int. J. Hydrogen Energy 2014, 39, 18919-18928 10.1016/j.ijhydene.2014.09.104
38. Pu, Z. H.; Liu, Q.; Tang, C.; Asiri, A. M.; Sun, X. P. Nanoscale 2014, 6, 11031-11034 10.1039/C4NR03037K
39. Faber, M. S.; Lukowski, M. A.; Ding, Q.; Kaiser, N. S.; Jin, S. J. Phys. Chem. C 2014, 118, 21347-21356 10.1021/jp506288w
40. Lukowski, M. A.; Daniel, A. S.; English, C. R.; Meng, F.; Forticaux, A.; Hamers, R. J.; Jin, S. Energy Environ. Sci. 2014, 7, 2608-2613 10.1039/C4EE01329H
41. Liao, L.; Wang, S. N.; Xiao, J. J.; Bian, X. J.; Zhang, Y. H.; Scanlon, M. D.; Hu, X. L.; Tang, Y.; Liu, B. H.; Girault, H. H. Energy Environ. Sci. 2014, 7, 387-392 10.1039/C3EE42441C
42. Zeng, M.; Li, Y. G. J. Mater. Chem. A 2015, 3, 14942-14962 10.1039/C5TA02974K
43. Faber, M. S.; Jin, S. Energy Environ. Sci. 2014, 7, 3519-3542 10.1039/C4EE01760A