A self-healing catalyst for electrocatalytic and photoelectrochemical oxygen evolution in highly alkaline conditions

催化作用 析氧 材料科学 氧气 电催化剂 化学工程 电化学 电极 化学 生物化学 有机化学 工程类 物理化学
作者
Chao Feng,Faze Wang,Zhi Liu,Mamiko Nakabayashi,Yequan Xiao,Qiugui Zeng,Jie Fu,Qianbao Wu,Chunhua Cui,Yi‐Fan Han,Naoya Shibata,Kazunari Domen,Ian D. Sharp,Yanbo Li
出处
期刊:Nature Communications [Nature Portfolio]
卷期号:12 (1) 被引量:171
标识
DOI:10.1038/s41467-021-26281-0
摘要

Abstract While self-healing is considered a promising strategy to achieve long-term stability for oxygen evolution reaction (OER) catalysts, this strategy remains a challenge for OER catalysts working in highly alkaline conditions. The self-healing of the OER-active nickel iron layered double hydroxides (NiFe-LDH) has not been successful due to irreversible leaching of Fe catalytic centers. Here, we investigate the introduction of cobalt (Co) into the NiFe-LDH as a promoter for in situ Fe redeposition. An active borate-intercalated NiCoFe-LDH catalyst is synthesized using electrodeposition and shows no degradation after OER tests at 10 mA cm −2 at pH 14 for 1000 h, demonstrating its self-healing ability under harsh OER conditions. Importantly, the presence of both ferrous ions and borate ions in the electrolyte is found to be crucial to the catalyst’s self-healing. Furthermore, the implementation of this catalyst in photoelectrochemical devices is demonstrated with an integrated silicon photoanode. The self-healing mechanism leads to a self-limiting catalyst thickness, which is ideal for integration with photoelectrodes since redeposition is not accompanied by increased parasitic light absorption.
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
斑马完成签到,获得积分10
2秒前
ryq327完成签到 ,获得积分10
2秒前
hi_traffic完成签到,获得积分10
3秒前
GD完成签到,获得积分10
3秒前
5秒前
斯文灯泡完成签到,获得积分10
5秒前
Yewrlon完成签到,获得积分10
6秒前
蚂蚁飞飞完成签到,获得积分10
7秒前
zzz完成签到,获得积分10
7秒前
邓洁宜完成签到,获得积分10
8秒前
Lmm完成签到,获得积分10
8秒前
lhr完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
钱念波完成签到 ,获得积分10
12秒前
小心薛了你完成签到,获得积分10
13秒前
无欲无求的打工仔完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
活泼的冬瓜完成签到,获得积分10
13秒前
酷炫的星星完成签到,获得积分10
13秒前
14秒前
shelley完成签到,获得积分10
15秒前
宗剑完成签到,获得积分10
15秒前
sanqixiaomi发布了新的文献求助10
15秒前
lemon完成签到,获得积分10
16秒前
3927456843完成签到,获得积分10
16秒前
ZR完成签到,获得积分10
17秒前
yin完成签到,获得积分10
17秒前
开心的小熊猫完成签到,获得积分10
18秒前
WHUT-Batteries完成签到,获得积分0
19秒前
小雨完成签到,获得积分10
21秒前
战钺蟠龙发布了新的文献求助10
22秒前
Xxxxzzz完成签到,获得积分10
22秒前
归海一刀完成签到 ,获得积分10
22秒前
珠珠完成签到 ,获得积分10
23秒前
wy0409完成签到,获得积分10
26秒前
万能图书馆应助蛋花采纳,获得10
27秒前
28秒前
hhhhxxxx完成签到,获得积分10
32秒前
我的Diy完成签到,获得积分10
32秒前
房东家的猫完成签到,获得积分10
33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
晶种分解过程与铝酸钠溶液混合强度关系的探讨 8888
Chemistry and Physics of Carbon Volume 18 800
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
Leading Academic-Practice Partnerships in Nursing and Healthcare: A Paradigm for Change 800
The formation of Australian attitudes towards China, 1918-1941 640
Signals, Systems, and Signal Processing 610
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 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6428129
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8244794
关于积分的说明 17528787
捐赠科研通 5483646
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2895200
邀请新用户注册赠送积分活动 1871398
关于科研通互助平台的介绍 1710597