侯文华/杨军/徐林Appl. Catal. B.: 界面工程诱导高效电催化OER

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侯文华/杨军/徐林Appl. Catal. B.: 界面工程诱导高效电催化OER

用于析氧反应(OER)的高效且经济的电催化剂对于开发与OER相关的可持续能源技术非常重要。另外，界面工程诱导电子调控起到了一种强大的杠杆作用，可以提高电催化剂的内在活性。
南京大学侯文华、中国科学院杨军和南京师范大学徐林等报道了一种将Janus结构的Ni/Ni2P纳米粒子固定到分级N掺杂碳纳米纤维上(Ni/Ni2P@N-CNF)，用于高效电催化OER。
侯文华/杨军/徐林Appl. Catal. B.: 界面工程诱导高效电催化OER
作者通过一种可扩展的羟基碳酸酯辅助热解策略，制备出Ni/Ni2P@N-CNF电催化剂。精细Janus结构的Ni/Ni2P异质纳米颗粒与超结构碳基底的强耦合使Ni/Ni2P@N-CNF具有受调控的电子状态、足够的活性位点、缩短的传质距离和增强的结构稳定性。
侯文华/杨军/徐林Appl. Catal. B.: 界面工程诱导高效电催化OER
Ni/Ni2P@N-CNF在1.0 M KOH电解液中显示出优异的电催化OER活性和耐久性。在电流密度为10 mA cm-2时，过电位低至285 mV，Tafel斜率为45.2 mV dec-1，OER法拉第效率接近100%。
当电流密度固定在10 mA cm-2时，连续反应36小时后Ni/Ni2P@N-CNF上的电位仍保持~1.52 V。另外，使用商业 Pt/C作为阴极，组成的全分解水电解槽(1.0 M KOH电解液)仅需1.57 V的电池电压就能得到10 mA cm-2的电流密度。
Encapsulation of janus-structured Ni/Ni2P nanoparticles within hierarchical wrinkled N-doped carbon nanofibers: Interface engineering induces high-efficiency water oxidation. Applied Catalysis B: Environmental, 2021. DOI: 10.1016/j.apcatb.2021.120578

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