Atomic Cation‐Vacancy Engineering of NiFe‐Layered Double Hydroxides for Improved Activity and Stability towards the Oxygen Evolution Reaction

析氧 溶解 层状双氢氧化物 催化作用 空位缺陷 氢氧化物 化学工程 氧气 金属 材料科学 无机化学 化学 冶金 结晶学 物理化学 电化学 电极 生物化学 工程类 有机化学
作者
Lishan Peng,Na Yang,Yuqi Yang,Qing Wang,Xiaoying Xie,Dongxiao Sun‐Waterhouse,Lu Shang,Tierui Zhang,Geoffrey I. N. Waterhouse
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
卷期号:60 (46): 24612-24619 被引量:716
标识
DOI:10.1002/anie.202109938
摘要

Abstract NiFe‐layered double hydroxides (NiFe‐LDH) are among the most active catalysts developed to date for the oxygen evolution reaction (OER) in alkaline media, though their long‐term OER stability remains unsatisfactory. Herein, we reveal that the stability degradation of NiFe‐LDH catalysts during alkaline OER results from a decreased number of active sites and undesirable phase segregation to form NiOOH and FeOOH, with metal dissolution underpinning both of these deactivation mechanisms. Further, we demonstrate that the introduction of cation‐vacancies in the basal plane of NiFe LDH is an effective approach for achieving both high catalyst activity and stability during OER. The strengthened binding energy between the metals and oxygen in the LDH sheets, together with reduced lattice distortions, both realized by the rational introduction of cation vacancies, drastically mitigate metal dissolution from NiFe‐LDH under high oxidation potentials, resulting in the improved long‐term OER stability. In addition, the cation vacancies (especially M 3+ vacancies) accelerate the evolution of surface γ‐(NiFe)OOH phases, thereby boosting the OER activity. The present study highlights that tailoring atomic cation‐vacancies is an important strategy for the development of active and stable OER electrocatalysts.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
pangpang完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
左祈完成签到,获得积分20
3秒前
Katyusha发布了新的文献求助10
3秒前
yang发布了新的文献求助10
3秒前
大气夜南完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
儒雅巧荷完成签到,获得积分10
4秒前
追风发布了新的文献求助20
4秒前
CC完成签到,获得积分10
4秒前
Shen完成签到,获得积分10
5秒前
cindy完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
斯文败类应助777采纳,获得10
6秒前
6秒前
王彬发布了新的文献求助10
6秒前
傲人男根发布了新的文献求助10
7秒前
fsznc1完成签到 ,获得积分0
7秒前
自嘲熊2发布了新的文献求助10
8秒前
上官若男应助NoraZibelin2002采纳,获得10
8秒前
hy完成签到 ,获得积分10
9秒前
大猪完成签到,获得积分10
9秒前
研友_ndDY5n完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
樊夔完成签到 ,获得积分10
9秒前
yutang发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
liszari完成签到,获得积分10
10秒前
香蕉从寒完成签到,获得积分10
10秒前
10发布了新的文献求助20
10秒前
长情的傲珊完成签到 ,获得积分10
11秒前
华仔应助脱节的骨头采纳,获得10
11秒前
12秒前
12秒前
一分之一发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
ding应助今夜白采纳,获得10
14秒前
含蓄的大船完成签到,获得积分10
15秒前
liszari发布了新的文献求助10
15秒前
16秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Römisch-Germanische Forschungen 1000
APA handbook of comparative psychology: Basic concepts, methods, neural substrate, and behavior 1000
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
The fast track to determining transfer functions of linear circuits: The student guide 500
The Analytical and Numerical Solution of Electric and Magnetic Fields 500
Discerning Saints: Moralization of Intrinsic Motivation and Selective Prosociality at Work 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7607613
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9183636
关于积分的说明 19670446
捐赠科研通 7181819
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3269836
关于科研通互助平台的介绍 2433616
邀请新用户注册赠送积分活动 2264189