刘军枫Appl. Catal. B.: 边缘富集NiFe-LDH纳米阵列用于增强电催化OER

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刘军枫Appl. Catal. B.: 边缘富集NiFe-LDH纳米阵列用于增强电催化OER
合理设计具有先进纳米结构的催化剂，以完全暴露边缘或缺陷位点有益于优化其电催化性能。
北京化工大学刘军枫团队报道了一种具有丰富配位不饱和位点的边缘富集(EE)NiFe层状双氢氧化物(LDH)纳米阵列，用于高效电催化OER。
刘军枫Appl. Catal. B.: 边缘富集NiFe-LDH纳米阵列用于增强电催化OER
作者利用金属有机框架(MOF)作为结构导向模板，在具有三电极系统的电化学电池中进行 EE-NiFe-LDH阵列的合成。获得的超薄NiFe-LDH NSs具有丰富的活性边缘，能够暴露出配位不饱和原子(氧和铁空位)，优化了NiFe-LDH的电子态并增强了含氧中间体的吸附，导致高OER的催化活性。
OER过程中，该催化剂上电流密度达到10 mA cm-2，过电位仅为205 mV，优于所有报道的NiFe-LDH纳米结构。
刘军枫Appl. Catal. B.: 边缘富集NiFe-LDH纳米阵列用于增强电催化OER
DFT计算表明，EE-NiFe-LDH表面上NiFeOOH的Fe原子(在VO旁边)与V Fe,O表现出更高的电子密度，这有利于含氧中间体的吸附以提高OER活性。
此外，部分态密度(PDOS)分析表明，由于Fe态密度的贡献，在C-NiFe-LDH的(110)平面处引入VFe和VO后带隙变窄，导致NiFe-LDH具有高的电导率，有利于电催化过程中电荷转移。
Structure inheritance strategy from MOF to edge-enriched NiFe-LDH array for enhanced oxygen evolution reaction. Applied Catalysis B: Environmental, 2021. DOI: 10.1016/j.apcatb.2021.120580

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