南大侯文华/南师大徐林Small: 超快室温合成!自支撑NiFe-LDH用于大电流密度析氧

南大侯文华/南师大徐林Small: 超快室温合成!自支撑NiFe-LDH用于大电流密度析氧
水分解是一种有前途的可持续生产高纯度氢气的技术,但动力学缓慢的析氧反应(OER)严重阻碍了其商业应用。
近日,南京大学侯文华南京师范大学徐林等报道了一种在常温常压下在泡沫镍上直接生长NiFe层状双氢氧化物(NiFe-LDH)纳米片的省时和节能方法,以实现高效电催化OER。
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NiFe-LDH纳米片垂直生长于泡沫镍中并相互交叉,形成高度多孔的阵列,导致大量暴露的活性位点,降低电荷/物质传输的阻力并增强机械稳定性。
作为自支撑电催化剂,优化后的样品(NF@NiFe-LDH-1.5-4)在1.0 M KOH溶液中,电流密度为100 mA cm-2时OER过电位为190 mV,显示出优异的大电流密度催化活性,Tafel斜率为38.1 mV dec-1
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NF@NiFe-LDH-1.5-4优异的OER性能和长期稳定性主要归功于高活性成分、精细结构和强大的附着力。具体而言,
1. NiFe-LDH中Ni位点对中间体具有适当的结合能,而Fe3+进一步提高了其催化性能;
2. NiFe-LDH纳米片阵列形成的丰富而规则的孔不仅可以显着增加可用的活性位点和大的表面积,而且可以显着降低离子扩散距离和离子传输阻力;
3.NiFe-LDH纳米片和泡沫镍之间的强相互作用使NF@NiFe-LDH-1.5-4具有增强的导电性和机械稳定性。
Ultrafast Room-Temperature Synthesis of Self-Supported NiFe-Layered Double Hydroxide as Large-Current-Density Oxygen Evolution Electrocatalyst. Small, 2021. DOI: 10.1002/smll.202104354

原创文章,作者:Gloria,如若转载,请注明来源华算科技,注明出处:https://www.v-suan.com/index.php/2023/10/18/064af02a41/

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