Layered transition-metal hydroxides for alkaline hydrogen evolution reaction

doi:10.1016/S1872-2067(19)63458-3

Abstract

Abstract: Hydrogen is a promising sustainable energy to replace fossil fuels owning to its high specific energy and environmental friendliness. Alkaline water electrolysis has been considered as one of the most prospective technologies for large scale hydrogen production. To boost the sluggish kinetics of hydrogen evolution reaction (HER) in alkaline media, abundant materials have been designed and fabricated. Herein, we summarize the key achievements in the development of layered transition-metal hydroxides[TM(OH)_x] for efficient alkaline HER. Based on the structure of TM(OH)_x, the mechanism of synergistic effect between TM(OH)_x and HER active materials is illuminated firstly. Then, recent progress of TM(OH)_x-based HER catalysts to optimize the synergistic effect are categorized as TM(OH)_x and active materials, including species, structure, morphology and interaction relationship. Furthermore, TM(OH)_x-based overall water splitting electrocatalysts and electrodes are summarized in the design principles for high activity and stability. Finally, some of key challenges for further developments and applications of hydrogen production are proposed.

Key words: Transition-metal hydroxides, Hydrogen evolution reaction, Water splitting, Electrocatalysis, Synergistic effect

CLC Number:

Qianfeng Liu, Erdong Wang, Gongquan Sun. Layered transition-metal hydroxides for alkaline hydrogen evolution reaction[J]. Chinese Journal of Catalysis, 2020, 41(4): 574-591.

×
share this article

Add to citation manager EndNote|Ris|BibTeX

URL: https://www.cjcatal.com/EN/10.1016/S1872-2067(19)63458-3

https://www.cjcatal.com/EN/Y2020/V41/I4/574

References

[1] D. Stolten, B. Emonts, Hydrogen Science and Engineering:Materials, Processes, Systems and Technology, Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim, 2016.
[2] M. Ball, M. Wietschel, The Hydrogen Economy:Opportunities and Challenges, Cambridge University Press, New York, 2009.
[3] A. Godula-Jopek, Hydrogen Production by Electrolysis, Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim, 2015.
[4] J. Wang, F. Xu, H. Jin, Y. Chen, Y. Wang, Adv. Mater., 2017, 29, 1605838.
[5] S. Kumar, Clean Hydrogen Production Methods, Springer, Cham, 2015.
[6] S. A. Sherif, D. Yogi Goswami, E. K. Stefanakos, A. Steinfeld, Handbook of Hydrogen Energy, CRC Press, Boca Raton, 2014.
[7] K. H. Liu, H. X. Zhong, S. J. Li, Y. X. Duan, M. M. Shi, X. B. Zhang, J. M. Yan, Q. Jiang, Prog. Mater. Sci., 2018, 92, 64-111.
[8] Y. Shi, B. Zhang, Chem. Soc. Rev., 2016, 45, 1529-1541.
[9] Y. Zheng, Y. Jiao, M. Jaroniec, S. Z. Qiao, Angew. Chem. Int. Ed., 2015, 54, 52-65.
[10] J. Xie, Y. Xie, ChemCatChem, 2015, 7, 2568-2580.
[11] M. Gong, D. Y. Wang, C. C. Chen, B. J. Hwang, H. Dai, Nano Res., 2015, 9, 28-46.
[12] F. Lu, M. Zhou, Y. X. Zhou, X. H. Zeng, Small, 2017, 13, 1701931.
[13] M. I. Jamesh, J. Power Sources, 2016, 333, 213-236.
[14] L. A. Näslund, A. S. Ingason, S. Holmin, J. Rosen, J. Phys. Chem. C, 2014, 118, 15315-15323.
[15] Z. Wang, X. Ren, X. Shi, A. M. Asiri, L. Wang, X. Li, X. Sun, Q. Zhang, H. Wang, J. Mater. Chem. A, 2018, 6, 3864-3868.
[16] V. R. Stamenkovic, D. Strmcnik, P. P. Lopes, N. M. Markovic, Nat. Mater., 2016, 16, 57-69.
[17] J. R. McKone, B. F. Sadtler, C. A. Werlang, N. S. Lewis, H. B. Gray, ACS Catal., 2013, 3, 166-169.
[18] R. Patel, J. T. Park, M. Patel, J. K. Dash, E. B. Gowd, R. Karpoormath, A. Mishra, J. Kwak, J. H. Kim, J. Mater. Chem. A, 2018, 6, 12-29.
[19] H. Yin, Z. Tang, Chem. Soc. Rev., 2016, 45, 4873-4891.
[20] J. D. Benck, T. R. Hellstern, J. Kibsgaard, P. Chakthranont, T. F. Jaramillo, ACS Catal., 2014, 4, 3957-3971.
[21] X. Huang, Z. Zeng, H. Zhang, Chem. Soc. Rev., 2013, 42, 1934-1946.
[22] J. Xie, Y. Xie, Chem. Eur. J., 2016, 22, 3588-3598.
[23] Y. F. Zeng, Y. Y. Wang, G. Huang, C. Chen, L. L. Huang, R. Chen, S. Y. Wang, Chem. Commun., 2018, 54, 1465-1468.
[24] P. C. K. Vesborg, B. Seger, I. Chorkendorff, J. Phys. Chem. Lett., 2015, 6, 951-957.
[25] J. Zheng, Z. Zhuang, B. Xu, Y. Yan, W. Sheng, Sci. Adv., 2016, 2, e1501602.
[26] I. Ledezma-Yanez, W. D. Z. Wallace, P. Sebastián-Pascual, V. Climent, J. M. Feliu, M. T. M. Koper, Nat. Energy, 2017, 2, 17031.
[27] R. Subbaraman, D. Tripkovic, D. Strmcnik, K. C. Chang, M. Uchimura, A. P. Paulikas, V. Stamenkovic, N. M. Markovic, Science, 2011, 334, 1256-1260.
[28] S. Q. Liu, H. R. Wen, G. Ying, Y. W. Zhu, X. Z. Fu, R. Sun, C. P. Wong, Nano Energy, 2018, 44, 7-14.
[29] D. G. Evans, R. C. T. Slade, Struct Bond, 2005, 119, 1-87.
[30] M. Cao, X. He, J. Chen, C. Hu, Cryst. Growth Des., 2007, 7, 170-174.
[31] L. Xu, Y. S. Ding, C. H. Chen, L. Zhao, C. Rimkus, R. Joesten, S. L. Suib, Chem. Mater., 2008, 20, 308-316.
[32] R. S. McEwen, J. Phys. Chem., 1971, 75, 1782.
[33] D. S. Hall, B. R. MacDougall, D. J. Lockwood, C. Bock, Proc. Math. Phys. Eng. Sci., 2015, 471, 20140792.
[34] F. P. Kober, J. Electrochem. Soc., 1967, 114, 215.
[35] P. Oliva, J. Leonardi, J. F. Laurent, C. Delmas, J. J. Braconnier, M. Figlarz, F. Fievet, A. DeGuibert, J. Power Sources, 1982, 8, 229-255.
[36] J. Deng, M. R. Nellist, M. B. Stevens, C. Dette, Y. Wang, S. W. Boettcher, Nano Lett., 2017, 17, 6922-6926.
[37] S. Ida, D. Shiga, M. Koinuma, Y. Matsumoto, J. Am. Chem. Soc., 2008, 130, 14038-14039.
[38] L. Zhou, M. Shao, M. Wei, X. Duan, J. Energy Chem., 2017, 26, 1094-1106.
[39] L. Wang, C. Lin, D. K. Huang, J. M. Chen, L. Jiang, M. K. Wang, L. F. Chi, L. Shi, J. Jin, ACS Catal., 2015, 5, 3801-3806.
[40] H. Yin, S. Zhao, K. Zhao, A. Muqsit, H. Tang, L. Chang, H. Zhao, Y. Gao, Z. Tang, Nat. Commum., 2015, 6, 6430.
[41] L. Xu, Z. Wang, X. Chen, Z. K. Qu, F. Li, W. S. Yang, Electrochim. Acta, 2018, 260, 898-904.
[42] X. Li, F. C. Walsh, D. Pletcher, Phys. Chem. Chem. Phys., 2011, 13, 1162-1167.
[43] M. Z. Yu, S. Zhou, Z. Y. Wang, J. J. Zhao, J. S. Qiu, Nano Energy, 2018, 44, 181-190.
[44] S. M. Yin, W. G. Tu, Y. Sheng, Y. H. Du, M. Kraft, A. Borgna, R. Xu, Adv. Mater., 2018, 30, 1705106.
[45] H. Zhang, ACS Nano, 2015, 9, 9451-9469.
[46] H. S. Li, S. S. Wang, H. Sawada, G. G. D. Han, T. Samuels, C. S. Allen, A. I. Kirkland, J. C. Grossman, J. H. Warner, ACS Nano, 2017, 11, 3392-3403.
[47] H. Zhang, Y. L. Tong, J. Y. Xu, Q.Y. Lu, F. Gao, Chem. Eur. J., 2018, 24, 400-408.
[48] T. Wang, W. C. Xu, H. X. Wang, Electrochim. Acta, 2017, 257, 118-127.
[49] Y. M. Bi, Z. Cai, D. J. Zhou, Y. Tian, Q. Zhang, Q. Zhang, Y. Kuang, Y. P. Li, X. M. Sun, X. Duan, J. Catal., 2018, 358, 100-107.
[50] J. Chi, H. M. Yu, G. Jiang, J. Jia, B. W. Qin, B. L. Yi, Z. G. Shao, J. Mater. Chem. A, 2018, 6, 3397-3401.
[51] D. J. Zhou, Z. Cai, Y. M. Bi, W. L. Tian, M. Luo, Q. Zhang, Q. Zhang, Q. X. Xie, J. D. Wang, Y. P. Li, Y. Kuang, X. Duan, M. Bajdich, S. Siahrostami, X. M. Sun, Nano Res., 2018, 11, 1358-1368.
[52] Z. Yan, J. X. Gao, M. Liu, E. D. Wang, G. Q. Sun, Energy Technol., 2018, 6, 246-250.
[53] Y. H. Qian, Z. G. Hu, X. M. Ge, S. L. Yang, Y. W. Peng, Z. X. Kang, Z. L. Liu, J. Y. Lee, D. Zhao, Carbon, 2017, 111, 641-650.
[54] K. Chen, Y. Shen, Y. B. Zhang, Y. H. Lin, C. W. Nan, J. Power Sources, 2014, 249, 306-310.
[55] Q. Wang, D. Zhou, H. Yu, Z. Zhang, X. Bao, F. Zhang, M. Zhou, J. Electrochem. Soc., 2015, 162, A2362-A2366.
[56] Y. Ito, W. Cong, T. Fujita, Z. Tang, M. Chen, Angew. Chem. Int. Ed., 2015, 54, 2131-2136.
[57] H. Wang, X. B. Li, L. Gao, H. L. Wu, J. Yang, L. Cai, T. B. Ma, C. H. Tung, L. Z. Wu, G. Yu, Angew. Chem. Int. Ed., 2018, 57, 192-197.
[58] H. Li, M. Du, M. J. Mleczko, A. L. Koh, Y. Nishi, E. Pop, A. J. Bard, X. Zheng, J. Am. Chem. Soc., 2016, 138, 5123-5129.
[59] M. J. Wu, J. Z. Wu, J. Zhang, H. Chen, J. Z. Zhou, G. R. Qian, Z. P. Xu, Z. Du, Q. L. Rao, Catal. Sci. Technol., 2018, 8, 1207-1228.
[60] G. Chen, T. Wang, J. Zhang, P. Liu, H. Sun, X. Zhuang, M. Chen, X. Feng, Adv. Mater., 2018, 30, 1706279.
[61] Y. L. Hou, H. Kondoh, M. Shimojo, T. Kogure, T. Ohta, J. Phys. Chem. B, 2005, 109, 19094-19098.
[62] R. S. Jayashree, P. V. Kamath, J. Mater. Chem., 1999, 9, 961-963.
[63] X. Liu, R. Yi, N. Zhang, R. Shi, X. Li, G. Qiu, Chem. Asian J., 2008, 3, 732-738.
[64] Y. Liu, S. Liu, Y. Wang, Q. Zhang, L. Gu, S. Zhao, D. Xu, Y. Li, J. Bao, Z. Dai, J. Am. Chem. Soc., 2018, 140, 2731-2734.
[65] J. Zhang, J. Liu, L. Xi, Y. Yu, N. Chen, S. Sun, W. Wang, K. M. Lange, B. Zhang, J. Am. Chem. Soc., 2018, 140, 3876-3879.
[66] R. B. Wexler, J. M. P. Martirez, A. M. Rappe, J. Am. Chem. Soc., 2018, 140, 4678-4683.
[67] G. Centi, S. Perathoner, Microporous Mesoporous Mater., 2008, 107, 3-15.
[68] H. Y. Wang, G. Q. Shi, Acta Phys. Chim. Sin., 2018, 34, 22-35.
[69] M. A. Henderson, Surf. Sci. Rep., 2002, 46, 1-308.
[70] Z. X. Liang, H. S. Ahn, A. J. Bard, J. Am. Chem. Soc., 2017, 139, 4854-4858.
[71] Z. Xing, L. Gan, J. Wang, X. Yang, J. Mater. Chem. A, 2017, 5, 7744-7748.
[72] Z. Xing, C. Han, D. Wang, Q. Li, X. Yang, ACS Catal., 2017, 7, 7131-7135.
[73] L. Xie, X. Ren, Q. Liu, G. Cui, R. Ge, A. M. Asiri, X. Sun, Q. Zhang, L. Chen, J. Mater. Chem. A, 2018, 6, 1967-1970.
[74] Z. Deng, J. Wang, Y. Nie, Z. Wei, J. Power Sources, 2017, 352, 26-33.
[75] L. Wang, Y. H. Zhu, Z. H. Zeng, C. Lin, M. Giroux, L. Jiang, Y. Han, J. Greeley, C. Wang, J. Jin, Nano Energy, 2017, 31, 456-461.
[76] H. C. Yang, C. H. Wang, F. Hu, Y. J. Zhang, H. Lu, Q. B. Wang, Sci. China Mater., 2017, 60, 1121-1128.
[77] B. Zhang, J. Liu, J. Wang, Y. Ruan, X. Ji, K. Xu, C. Chen, H. Wan, L. Miao, J. Jiang, Nano Energy, 2017, 37, 74-80.
[78] L. L. Chen, J. Y. Zhang, X. Ren, R. X. Ge, W. Q. Teng, X. P. Sun, X. M. Li, Nanoscale, 2017, 9, 16632-16637.
[79] L. Zhang, B. Liu, N. Zhang, M. Ma, Nano Res., 2017, 11, 323-333.
[80] R. Subbaraman, D. Tripkovic, K. C. Chang, D. Strmcnik, A. P. Paulikas, P. Hirunsit, M. Chan, J. Greeley, V. Stamenkovic, N. M. Markovic, Nat. Mater., 2012, 11, 550-557.
[81] N. Danilovic, R. Subbaraman, D. Strmcnik, K. C. Chang, A. P. Paulikas, V. R. Stamenkovic, N. M. Markovic, Angew. Chem. Int. Ed., 2012, 51, 12495-12498.
[82] F. J. Sarabia, P. Sebastian-Pascual, M. T. M. Koper, V. Climent, J. M. Feliu, ACS Appl. Mater. Interfaces, 2019, 11, 613-623.
[83] J. Wang, S. Mao, Z. Liu, Z. Wei, H. Wang, Y. Chen, Y. Wang, ACS Appl. Mater. Interfaces, 2017, 9, 7139-7147.
[84] Z. Weng, W. Liu, L. C. Yin, R. Fang, M. Li, E. I. Altman, Q. Fan, F. Li, H. M. Cheng, H. Wang, Nano Lett., 2015, 15, 7704-7710.
[85] L. Peng, X. Zheng, L. Li, L. Zhang, N. Yang, K. Xiong, H. Chen, J. Li, Z. Wei, Appl. Catal. B, 2019, 245, 122-129.
[86] H. Wu, T. Zhu, X. Lu, G. W. Ho, J. Mater. Chem. A, 2017, 5, 24153-24158.
[87] Z. Zhu, H. Yin, C. T. He, M. Al-Mamun, P. Liu, L. Jiang, Y. Zhao, Y. Wang, H. G. Yang, Z. Tang, D. Wang, X. M. Chen, H. Zhao, Adv. Mater., 2018, 30, e1801171.
[88] X. W. Yu, J. Zhao, L. R. Zheng, Y. Tong, M. Zhang, G. C. Xu, C. Li, J. Ma, G. Q. Shi, ACS Energy Lett., 2018, 3, 237-244.
[89] G. Wang, J. Parrondo, C. He, Y. Li, V. Ramani, J. Electrochem. Soc., 2017, 164, F1307-F1315.
[90] X. Zou, Y. Zhang, Chem. Soc. Rev., 2015, 44, 5148-5180.
[91] G. Yuan, B. Wen, Y. Hu, G. Zeng, W. Zhang, L. Wang, X. Zhang, Q. Wang, Int. J. Hydrogen Energy, 2019, 44, 14258-14265.
[92] E. Jung, H. Y. Park, A. Cho, J. H. Jang, H. S. Park, T. Yu, Appl. Catal. B, 2018, 225, 238-242.
[93] V. Stamenkovic, B. S. Mun, K. J. J. Mayrhofer, P. N. Ross, N. M. Markovic, J. Rossmeisl, J. Greeley, J. K. Nørskov, Angew. Chem. Int. Ed., 2006, 45, 2897-2901.
[94] H. Wei, K. Huang, L. Zhang, B. Ge, D. Wang, J. Lang, J. Ma, D. Wang, S. Zhang, Q. Li, R. Zhang, N. Hussain, M. Lei, L. M. Liu, H. Wu, Angew. Chem. Int. Ed., 2018, 57, 3354-3359.
[95] H. Wei, K. Huang, D. Wang, R. Zhang, B. Ge, J. Ma, B. Wen, S. Zhang, Q. Li, M. Lei, C. Zhang, J. Irawan, L. M. Liu, H. Wu, Nat. Commun., 2017, 8, 1490.
[96] N. Becknell, Y. Son, D. Kim, D. Li, Y. Yu, Z. Niu, T. Lei, B.T. Sneed, K. L. More, N. M. Markovic, V. R. Stamenkovic, P. Yang, J. Am. Chem. Soc., 2017, 139, 11678-11681.
[97] M. Favaro, C. Valero-Vidal, J. Eichhorn, F. M. Toma, P. N. Ross, J. Yano, Z. Liu, E. J. Crumlin, J. Mater. Chem. A, 2017, 5, 11634-11643.
[98] J. Ismail, M. F. Ahmed, P. V. Kamath, J. Power Sources, 1991, 36, 507-516.
[99] P. Elumalai, H. N. Vasan, N. Munichandraiah, J. Power Sources, 2001, 93, 201-208.
[100] Z. F. Huang, J. Wang, Y. C. Peng, C. Y. Jung, A. Fisher, X. Wang, Adv. Energy Mater., 2017, 7, 1700544.
[101] Y. Kou, J. Liu, Y. B. Li, S. X. Qu, C. Ma, Z. S. Song, X. P. Han, Y. D. Deng, W. B. Hu, C. Zhong, ACS Appl. Mater. Interfaces, 2018, 10, 796-805.
[102] D. Strmcnik, P. P. Lopes, B. Genorio, V. R. Stamenkovic, N. M. Markovic, Nano Energy, 2016, 29, 29-36.
[103] Y. Wu, J. Luo, Acta Phys. Chim. Sin., 2016, 32, 2745-2752.
[104] J. Greeley, T. F. Jaramillo, J. Bonde, I. B. Chorkendorff, J. K. Norskov, Nat. Mater., 2006, 5, 909-913.
[105] Y. Kuang, G. Feng, P.S. Li, Y. M. Bi, Y. P. Li, X. M. Sun, Angew. Chem. Int. Ed., 2016, 55, 693-697.
[106] L. Zhang, K. Xiong, Y. Nie, X. Wang, J. Liao, Z. Wei, J. Power Sources, 2015, 297, 413-418.
[107] R. Kavian, S. I. Choi, J. Park, T. Liu, H. C. Peng, N. Lu, J. Wang, M. J. Kim, Y. Xia, S. W. Lee, J. Mater. Chem. A, 2016, 4, 12392-12397.
[108] A. Maizelis, B. Bairachniy, Mater. Today Proc., 2019, 6, 227-231.
[109] Z. W. Yin, F. Y. Chen, Electrochim. Acta, 2014, 117, 84-91.
[110] H. Yuan, R. R. Lunt, J. I. Thompson, R. Y. Ofoli, ChemElectroChem, 2017, 4, 241-245.
[111] S. Tao, F. Yang, J. Schuch, W. Jaegermann, B. Kaiser, ChemSusChem, 2018, 11, 948-958.
[112] Z. Yuan, S.-M. Bak, P. Li, Y. Jia, L. Zheng, Y. Zhou, L. Bai, E. Hu, X.-Q. Yang, Z. Cai, Y. Sun, X. Sun, ACS Energy Lett., 2019, 4, 1412-1418.
[113] Q. Liu, Z. Yan, E. Wang, S. Wang, G. Sun, Int. J. Hydrog. Energy, 2017, 42, 23045-23053.
[114] M. Chhetri, S. Sultan, C. N. R. Rao, Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 2017, 114, 8986-8990.
[115] X. Chia, A. Y. Eng, A. Ambrosi, S. M. Tan, M. Pumera, Chem. Rev., 2015, 115, 11941-11966.
[116] Z. Xu, W. Li, Y. Yan, H. Wang, H. Zhu, M. Zhao, S. Yan, Z. Zou, ACS Appl. Mater. Interfaces, 2018, 10, 22102-22109.
[117] L. Zhang, I. S. Amiinu, X. Ren, Z. Liu, G. Du, A. M. Asiri, B. Zheng, X. Sun, Inorg. Chem., 2017, 56, 13651-13654.
[118] Y. M. Chen, R. X. Wu, P. P. Jiang, G. Bian, L. G. Kong, Y. M. Dong, RSC Adv., 2015, 5, 60674-60680.
[119] Q. Ma, C. Hu, K. Liu, S.-F. Hung, D. Ou, H. M. Chen, G. Fu, N. Zheng, Nano Energy, 2017, 41, 148-153.
[120] X. Zhang, S. Zhu, L. Xia, C. Si, F. Qu, F. Qu, Chem. Commun., 2018, 54, 1201-1204.
[121] M. Gao, L. Chen, Z. Zhang, X. Sun, S. Zhang, J. Mater. Chem. A, 2018, 6, 833-836.
[122] S. Baranton, C. Coutanceau, Appl. Catal. B, 2013, 136, 1-8.
[123] J. Bai, Q. Sun, Z. Wang, C. Zhao, J. Electrochem. Soc., 2017, 164, H587-H592.
[124] W. Y. Lim, Y. F. Lim, G. W. Ho, J. Mater. Chem. A, 2017, 5, 919-924.
[125] C. A. Melendres, M. Pankuch, J. Electroanal. Chem., 1992, 333, 103-113.
[126] R. Sandoval, R. Schrebler, H. Gomez, J. Electroanal. Chem., 1986, 210, 287-294.
[127] D. S. Hall, C. Bock, B. R. MacDougall, J. Electrochem. Soc., 2013, 160, F235-F243.
[128] D. Floner, C. Lamy, J. M. Leger, Surf. Sci., 1990, 234, 87-97.
[129] L. Zhang, P. F. Liu, Y. H. Li, C. W. Wang, M. Y. Zu, H. Q. Fu, X. H. Yang, H. G. Yang, ACS Catal., 2018, 8, 5200-5205.
[130] J. Hu, C. Zhang, L. Jiang, H. Lin, Y. An, D. Zhou, M. K. H. Leung, S. Yang, Joule, 2017, 1, 383-393.
[131] Y. Yang, W. Zhang, Y. Xiao, Z. Shi, X. Cao, Y. Tang, Q. Gao, Appl. Catal. B, 2019, 242, 132-139.
[132] J. Bai, Q. Sun, M. Zhou, L. Wang, Y. Shen, Y. Ma, Z. Wang, C. Zhao, J. Electrochem. Soc., 2018, 165, H866-H871.
[133] J. Lee, G. H. Lim, B. Lim, Chem. Phys. Lett., 2016, 644, 51-55.
[134] A. A. Ensafi, A. Nabiyan, M. Jafari-Asl, M. Dinari, H. Farrokhpour, B. Rezaei, Energy, 2016, 116, 1087-1096.
[135] J. X. Feng, L. X. Ding, S. H. Ye, X. J. He, H. Xu, Y. X. Tong, G. R. Li, Adv. Mater., 2015, 27, 7051-7057.
[136] X. Tong, D. Wu, C. Zhang, K. Lian, D. Xiong, S. Xu, Y. Zhu, R. Qi, R. Huang, L. Wang, P. K. Chu, J. Mater. Chem. A, 2017, 5, 2629-2639.
[137] Y. Liu, B. Dong, Y. Liu, C. Liu, AIP Conf. Proc., 2017, 1794, 020039/1-020039/4.
[138] B. M. Hunter, H. B. Gray, A. M. Muller, Chem. Rev., 2016, 116, 14120-14136.
[139] C. Tang, H. F. Wang, Q. Zhang, Acc. Chem. Res., 2018, 51, 881-889.
[140] Y. P. Zhu, C. X. Guo, Y. Zheng, S. Z. Qiao, Acc. Chem. Res., 2017, 50, 915-923.
[141] S. K. Mazloomi, N. Sulaiman, Renew. Sustain. Energy Rev., 2012, 16, 4257-4263.
[142] N. K. Chaudhari, H. Jin, B. Kim, K. Lee, Nanoscale, 2017, 9, 12231-12247.
[143] Z. Wu, Z. Wang, F. Geng, ACS Appl. Mater. Interfaces, 2018, 10, 8585-8593.
[144] Y. Rao, Y. Wang, H. Ning, P. Li, M. Wu, ACS Appl. Mater. Interfaces, 2016, 8, 33601-33607.
[145] X. Du, J. Huang, J. Zhang, Y. Yan, C. Wu, Y. Hu, C. Yan, T. Lei, W. Chen, C. Fan, J. Xiong, Angew. Chem. Int. Ed., 2019, 58, 4484-4502.
[146] J. Suntivich, H. A. Gasteiger, N. Yabuuchi, H. Nakanishi, J. B. Goodenough, Y. Shao-Horn, Nat. Chem., 2011, 3, 546-550.
[147] J. Suntivich, K. J. May, H. A. Gasteiger, J. B. Goodenough, Y. Shao-Horn, Science, 2011, 334, 1383-1385.
[148] C. S. Lim, C. K. Chua, Z. Sofer, K. Klímová, C. Boothroyd, M. Pumera, J. Mater. Chem. A, 2015, 3, 11920-11929.
[149] X. H. Sun, Q. Shao, Y. C. Pi, J. Guo, X. Q. Huang, J. Mater. Chem. A, 2017, 5, 7769-7775.
[150] J. Liu, J. S. Wang, B. Zhang, Y. J. Ruan, L. Lv, X. Ji, K. Xu, L. Miao, J. J. Jiang, ACS Appl. Mater. Interfaces, 2017, 9, 15364-15372.
[151] Z. Q. Wang, S. Zeng, W. H. Liu, X. W. Wang, Q. W. Li, Z.G. Zhao, F. X. Geng, ACS Appl. Mater. Interfaces, 2017, 9, 1488-1495.
[152] H. Zhang, X. Li, A. Hähnel, V. Naumann, C. Lin, S. Azimi, S. L. Schweizer, A. W. Maijenburg, R. B. Wehrspohn, Adv. Funct. Mater., 2018, 28, 1706847.
[153] K. N. Dinh, P. L. Zheng, Z. F. Dai, Y. Zhang, R. Dangol, Y. Zheng, B. Li, Y. Zong, Q. Y. Yan, Small, 2018, 14, 1703257.
[154] Q. Liu, H. Wang, X. Wang, R. Tong, X. Zhou, X. Peng, H. Wang, H. Tao, Z. Zhang, Int. J. Hydrogen Energy, 2017, 42, 5560-5568.
[155] A. L. Wang, H. Xu, G. R. Li, ACS Energy Lett., 2016, 1, 445-453.
[156] M. Abu Sayeed, A. P. O'Mullane, J. Mater. Chem. A, 2017, 5, 23776-23784.
[157] Y. Cho, J. Lee, T. T. H. Nguyen, J. W. Bae, T. Yu, B. Lim, J. Ind. Eng. Chem., 2016, 37, 175-179.
[158] P. Babar, A. Lokhande, H. H. Shin, B. Pawar, M. G. Gang, S. Pawar, J. H. Kim, Small, 2018, 14, 1702568.
[159] Q. Zhao, J. Yang, M. Liu, R. Wang, G. Zhang, H. Wang, H. Tang, C. Liu, Z. Mei, H. Chen, F. Pan, ACS Catal., 2018, 8, 5621-5629.
[160] A. Grimaud, K. J. May, C. E. Carlton, Y. L. Lee, M. Risch, W. T. Hong, J. Zhou, Y. Shao-Horn, Nat. Commun., 2013, 4, 2439.
[161] S. L. Zhao, Y. Wang, J. C. Dong, C. T. He, H. J. Yin, P. F. An, K. Zhao, X. F. Zhang, C. Gao, L. J. Zhang, J. W. Lv, J. X. Wang, J. Q. Zhang, A. M. Khattak, N. A. Khan, Z. X. Wei, J. Zhang, S. Q. Liu, H. J. Zhao, Z. Y. Tang, Nat. Energy, 2016, 1, 16184.
[162] T. Tang, W. J. Jiang, S. Niu, N. Liu, H. Luo, Y. Y. Chen, S. F. Jin, F. Gao, L. J. Wan, J. S. Hu, J. Am. Chem. Soc., 2017, 139, 8320-8328.
[163] T. Yoon, K. S. Kim, Adv. Funct. Mater., 2016, 26, 7386-7393.
[164] P. F. Liu, S. Yang, B. Zhang, H. G. Yang, ACS Appl. Mater. Interfaces, 2016, 8, 34474-34481.
[165] C. Hu, L. Zhang, Z. J. Zhao, A. Li, X. Chang, J. Gong, Adv. Mater., 2018, 30, e1705538.
[166] Y. Jia, L. Z. Zhang, G. P. Gao, H. Chen, B. Wang, J. Z. Zhou, M. T. Soo, M. Hong, X. C. Yan, G. R. Qian, J. Zou, A. J. Du, X. D. Yao, Adv. Mater., 2017, 29, 1700017.
[167] L. Yu, H. Zhou, J. Sun, F. Qin, F. Yu, J. Bao, Y. Yu, S. Chen, Z. Ren, Energy Environ. Sci., 2017, 10, 1820-1827.
[168] S. Niu, W. J. Jiang, T. Tang, Y. Zhang, J. H. Li, J. S. Hu, Adv. Sci., 2017, 4, 1700084.
[169] L. Tao, Y. Li, M. Li, G. Gao, X. Xiao, M. Wang, X. Jiang, X. Lv, Q. Li, S. Zhang, Z. Zhao, C. Zhao, Y. Shen, J. Phys. Chem. C, 2017, 121, 25888-25897.
[170] W. J. Liu, J. Bao, M. L. Guan, Y. Zhao, J. B. Lian, J. X. Qiu, L. Xu, Y. P. Huang, J. Qian, H. M. Li, Dalton Trans., 2017, 46, 8372-8376.
[171] U. K. Sultana, J. D. Riches, A. P. O'Mullane, Adv. Funct. Mater., 2018, 28, 1804361.
[172] M. Y. Gao, C. B. Sun, H. Lei, J. R. Zeng, Q. B. Zhang, Nanoscale, 2018, 10, 17546-17551.
[173] Q. Yang, Q. Xu, H. L. Jiang, Chem. Soc. Rev., 2017, 46, 4774-4808.
[174] E. Havakeshian, H. Salavati, M. Taei, F. Hasheminasab, M. Seddighi, Chem. Phys. Lett., 2018, 693, 46-54.
[175] Z. C. Xing, L. F. Gan, J. Wang, X. R. Yang, J. Mater. Chem. A, 2017, 5, 7744-7748.
[176] M. Taei, E. Havakeshian, F. Hasheminasab, J. Electroanal. Chem., 2018, 808, 75-81.
[177] S. Dutta, A. Indra, Y. Feng, T. Song, U. Paik, ACS Appl. Mater. Interfaces, 2017, 9, 33766-33774.
[178] Q. Q. Chen, C. C. Hou, C. J. Wang, X. Yang, R. Shi, Y. Chen, Chem. Commun., 2018, 54, 6400-6403.
[179] Z. Qiu, C. W. Tai, G. A. Niklasson, T. Edvinsson, Energy Environ. Sci., 2019, 12, 572-581.
[180] Q. Che, Q. Li, Y. Tan, X. Chen, X. Xu, Y. Chen, Appl. Catal. B, 2019, 246, 337-348.
[181] S. Debata, S. Banerjee, P. K. Sharma, Electrochim. Acta, 2019, 303, 257-267.
[182] S. Hao, L. Chen, C. Yu, B. Yang, Z. Li, Y. Hou, L. Lei, X. Zhang, ACS Energy Lett., 2019, 4, 952-959.
[183] D. Li, B. Zhang, Y. Li, R. Chen, S. Hu, H. Ni, Electrochem. Commun., 2019, 101, 23-27.
[184] M. Li, L. Tao, X. Xiao, X. Jiang, M. Wang, Y. Shen, ACS Sustain. Chem. Eng., 2019, 7, 4784-4791.
[185] Z. Lu, W. Zhu, X. Yu, H. Zhang, Y. Li, X. Sun, X. Wang, H. Wang, J. Wang, J. Luo, X. Lei, L. Jiang, Adv. Mater., 2014, 26, 2683-2687.
[186] Z. Lu, Y. Li, X. Lei, J. Liu, X. Sun, Mater. Horiz., 2015, 2, 294-298.
[187] T. Tang, W. J. Jiang, S. Niu, N. Liu, H. Luo, Q. Zhang, W. Wen, Y. Y. Chen, L. B. Huang, F. Gao, J. S. Hu, Adv. Funct. Mater., 2018, 28, 1704594.
[188] L. Trotochaud, S. L. Young, J. K. Ranney, S. W. Boettcher, J. Am. Chem. Soc., 2014, 136, 6744-6753.
[189] X. L. Zhu, C. Tang, H. F. Wang, B. Q. Li, Q. Zhang, C. Y. Li, C. H. Yang, F. Wei, J. Mater. Chem. A, 2016, 4, 7245-7250.
[190] S. Anantharaj, K. Karthick, M. Venkatesh, T. V. S. V. Simha, A. S. Salunke, L. Ma, H. Liang, S. Kundu, Nano Energy, 2017, 39, 30-43.
[191] B. Malik, S. Anantharaj, K. Karthick, D. K. Pattanayak, S. Kundu, Catal. Sci. Technol., 2017, 7, 2486-2497.
[192] F. S. Zhang, J. W. Wang, J. Luo, R. R. Liu, Z. M. Zhang, C. T. He, T. B. Lu, Chem. Sci., 2018, 9, 1375-1384.
[193] Q. Chen, R. Wang, M. H. Yu, Y. X. Zeng, F. Q. Lu, X. J. Kuang, X. H. Lu, Electrochim. Acta, 2017, 247, 666-673.
[194] R. Zhang, H. Wei, W. Si, G. Ou, C. Zhao, M. Song, C. Zhang, H. Wu, Materials, 2017, 10, 15/1-15/8.
[195] B. Sidhureddy, A. R. Thiruppathi, A. C. Chen, J. Electroanal. Chem., 2017, 794, 28-35.
[196] Y. Zhang, Q. Shao, Y. C. Pi, J. Guo, X. Q. Huang, Small, 2017, 13, 1700355.
[197] P. Babar, A. Lokhande, V. Karade, B. Pawar, M. G. Gang, S. Pawar, J. H. Kim, ACS Sustain. Chem. Eng., 2019, 7, 10035-10043.