Rational Design and Engineering of Metal–Organic Framework-Derived Trimetallic NiCoFe-Layered Double Hydroxides as Efficient Electrocatalysts for Water Oxidation Reaction

层状双氢氧化物 过电位 析氧 电催化剂 塔菲尔方程 电解质 碱性水电解 电解 分解水 金属有机骨架 氢氧化物 催化作用 材料科学 电解水 无机化学 化学工程 化学 有机化学 电化学 电极 工程类 光催化 物理化学 吸附
作者
K. Karuppasamy,Ranjith Bose,Dinesh Babu Velusamy,Dhanasekaran Vikraman,P. Santhoshkumar,Periyasamy Sivakumar,Akram Alfantazi,Hyun‐Seok Kim
出处
期刊:ACS Sustainable Chemistry & Engineering [American Chemical Society]
卷期号:10 (45): 14693-14704 被引量:12
标识
DOI:10.1021/acssuschemeng.2c02830
摘要

The development of active, noble-metal-free electrocatalysts for the oxygen evolution reaction (OER) with low cost and high earth abundance for energy-efficient electrolysis applications has been a challenging task. In this study, a two-step chemical process that involves co-precipitation followed by alkaline treatment is proposed to fabricate trimetallic NiCoFe-layered double hydroxide (t-NiCoFe-LDH) materials for OER using trimesic acid as a metal–organic framework (MOF) ligand. Owing to the unique aloe-vera-leaf-like morphology and high porosity of the prepared t-NiCoFe-LDH, it showed improved electrocatalysis for OER in an alkaline solution by providing hot spots and facilitating electrolyte penetration into the uniform channels, further increasing the contact area between the active material and electrolyte. Higher electrocatalytic activity was observed for t-NiCoFe-LDH in comparison with pristine MOF-derived catalysts and commercial RuO2 and IrO2 catalysts. A current density of 10 mA cm–2 was achieved with an overpotential of 277 mV and a Tafel slope of 68.83 mV dec–1 in 1.0 M KOH. Additionally, no surface leaching was observed after continuous electrolysis for 50 h. The findings of this study suggest a facile and easy approach to designing ternary MOF-derived LDH structures with different combinations and ratios of metals to develop multicomponent electrocatalytic systems.
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
刚刚
邱邱发布了新的文献求助10
刚刚
科研通AI5应助msd2phd采纳,获得10
1秒前
1秒前
Orange应助昜昜采纳,获得10
1秒前
Duke完成签到 ,获得积分10
1秒前
7777777发布了新的文献求助10
2秒前
悦悦发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
wxy发布了新的文献求助10
3秒前
知行合一发布了新的文献求助10
3秒前
vespa发布了新的文献求助10
4秒前
你好发布了新的文献求助10
4秒前
顾矜应助Kins采纳,获得10
4秒前
4秒前
rocky15发布了新的文献求助50
4秒前
螃蟹One发布了新的文献求助10
4秒前
yeah发布了新的文献求助10
5秒前
17发布了新的文献求助10
5秒前
kelite完成签到 ,获得积分10
5秒前
吃鱼完成签到 ,获得积分10
5秒前
aa发布了新的文献求助10
6秒前
BillowHu完成签到,获得积分10
6秒前
zzw完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
白色热干面完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
BillowHu发布了新的文献求助10
9秒前
野猪挤满远方完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
科研通AI2S应助网球采纳,获得10
9秒前
赘婿应助欧阳采纳,获得10
9秒前
10秒前
顺其自然完成签到 ,获得积分10
10秒前
10秒前
Dang完成签到,获得积分10
10秒前
Chen完成签到,获得积分20
10秒前
朴实寻琴完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
飘逸踏歌完成签到,获得积分0
11秒前
高分求助中
Technologies supporting mass customization of apparel: A pilot project 600
Chinesen in Europa – Europäer in China: Journalisten, Spione, Studenten 500
Arthur Ewert: A Life for the Comintern 500
China's Relations With Japan 1945-83: The Role of Liao Chengzhi // Kurt Werner Radtke 500
Two Years in Peking 1965-1966: Book 1: Living and Teaching in Mao's China // Reginald Hunt 500
Epigenetic Drug Discovery 500
System of systems: When services and products become indistinguishable 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3813166
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3357670
关于积分的说明 10387663
捐赠科研通 3074873
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1689037
邀请新用户注册赠送积分活动 812539
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 767144