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N-doped TiO2 nanotube arrays with uniformly embedded CoxP nanoparticles for high-efficiency hydrogen evolution reaction

机译：具有均匀嵌入的CoxP纳米颗粒的N掺杂TiO2纳米管阵列，用于高效氢进化反应

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Efficient and stable non-precious metal based electrocatalysts are crucial to the hydrogen evolution reaction (HER) in renewable energy conversion. Herein, Co _( x ) P nanoparticles (NPs) are uniformly embedded in N-doped TiO _(2) nanotube arrays (Co _( x ) P/N-TiO _(2) NTAs) by low-temperature phosphorization of the precursor of metallic cobalt NPs embedded in N-doped TiO _(2) NTAs (Co/N-TiO _(2) NTAs) which were fabricated by phase separation of CoTiO _(3) NTAs in ammonia. Owing to the abundant exposed surface active sites of Co _( x ) P NPs, tight contact between the Co _( x ) P NPs and TiO _(2) NTAs, fast electron transfer in N-doped TiO _(2) , and channels for effective diffusion of ions and H _(2) bubbles in the tubular structure, the Co _( x ) P/N-TiO _(2) NTAs have excellent electrocatalytic activity in HER exemplified by a low overpotential of 180?mV at 10 mA cm ~(?2) and small Tafel slope of 51 mV dec ~(?1) in 0.5 M H _(2) SO _(4) . The catalyst also shows long-term cycling stability and is a promising non-precious metal catalyst for HER.
机译：高效稳定的非贵金属基金属催化剂对可再生能量转化中的氢进化反应（她）至关重要。这里，通过低温磷化型，CO _（x）p纳米颗粒（NPS）均匀地嵌入N掺杂的TiO _（2）纳米管阵列（CO _（x）p / n-TiO _（2）NTA）中金属钴NP的前体嵌入N掺杂TiO _（2）NTAS（CO / N-TiO _（2）NTA），其通过氨中的CotiO _（3）NTA的相分离而制造。由于CO _（x）P nps的丰富表面活性位点，CO _（x）P nps和TiO _（2）NTA之间的紧密接触，N掺杂TiO _（2）中的快速电子传递，以及用于有效扩散离子和H _（2）气泡在管状结构中的通道，CO _（x）p / n-TiO _（2）NTA在她的情况下具有优异的电催化活性，在180Ωmv的低过电位10 ma cm〜（α2）和51 mv dec〜（Δ1）的小tafel斜率在0.5 mh _（2）所以_（4）。催化剂还显示出长期循环稳定性，并且是她的有望的非贵金属催化剂。

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