已入深夜,您辛苦了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!祝你早点完成任务,早点休息,好梦!

Mechanistically Engineered Heterojunction From Spent LFP for Efficient Oxygen Evolution Electrocatalysis

电催化剂 材料科学 析氧 异质结 非阻塞I/O 分解水 化学工程 催化作用 纳米技术 电化学 化学 电极 光催化 光电子学 物理化学 生物化学 工程类
作者
Chang Wang,Xiangkai Kong,Lizhi Wang,Fan Yin,Fangyu Zheng,S. Liu,Qiangchun Liu,Quanchao Zhuang,Zhicheng Ju,Jintao Zhang
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
卷期号:64 (43): e202516122-e202516122 被引量:2
标识
DOI:10.1002/anie.202516122
摘要

Abstract The large‐scale retirement of LiFePO 4 (LFP) batteries demands sustainable strategies for material recovery and functional repurposing. However, the inert micrometer‐scale morphology and electronically stable lattice of spent LFP hinder its direct catalytic reuse. Herein, we present a structure‐guided strategy that upcycles spent LFP into a high‐performance oxygen evolution reaction (OER) electrocatalyst. Mild air oxidation transforms LFP into a phosphate‐rich Li 3 Fe 2 (PO 4 ) 3 (LFP(III)) framework decorated with coronal α‐Fe 2 O 3 nanodots. This reconfiguration preserves the bulk structure while achieving nanoscale surface activation. Subsequent spatially selective growth of NiO on α‐Fe 2 O 3 yields a well‐defined p‐NiO/n‐Fe 2 O 3 heterojunction, driving interfacial charge redistribution and promoting formation of catalytically active NiOOH species under operational conditions. In situ Raman and XPS analyses reveal that the heterostructure facilitates lattice oxygen participation via an accelerated lattice oxygen mechanism, while the phosphate‐rich LFP(III) matrix imparts strong electrostatic repulsion toward Cl − , effectively suppressing halide‐induced corrosion. The resulting LFP(III)/NiO catalyst achieves low overpotentials of 268 and 292 mV at 10 and 100 mA cm −2 , respectively, in chloride‐containing electrolytes, along with excellent durability. Techno‐economic analysis indicates a six‐fold improvement in cost‐efficiency over conventional recycling. This work establishes a mechanistically informed and energy‐efficient upcycling strategy that bridges battery waste management with functional catalyst design, advancing both sustainable materials chemistry and water‐splitting technologies.
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
NicotineZen发布了新的文献求助20
1秒前
满意巨人完成签到,获得积分10
1秒前
bkagyin应助cjjwei采纳,获得10
1秒前
WilliamZ关注了科研通微信公众号
1秒前
1秒前
听雨完成签到 ,获得积分10
3秒前
ccon完成签到,获得积分10
3秒前
Amy完成签到 ,获得积分10
4秒前
5秒前
5秒前
Wan发布了新的文献求助30
5秒前
6秒前
跳跃的语儿完成签到 ,获得积分10
7秒前
憨憨完成签到,获得积分20
8秒前
defMain完成签到,获得积分10
8秒前
Yidie发布了新的文献求助10
9秒前
彭仲康发布了新的文献求助10
10秒前
由清涟发布了新的文献求助10
10秒前
田様应助Hali采纳,获得10
11秒前
未来可期发布了新的文献求助20
11秒前
11秒前
12秒前
12秒前
orixero应助XRT采纳,获得10
13秒前
15秒前
15秒前
Ava应助马敬丽采纳,获得10
15秒前
cjjwei发布了新的文献求助10
16秒前
dg_fisher发布了新的文献求助10
17秒前
李健应助笨笨的火车采纳,获得10
19秒前
21秒前
21秒前
23秒前
24秒前
24秒前
Hali发布了新的文献求助10
25秒前
26秒前
英俊的铭应助Catoast采纳,获得20
27秒前
Yidie发布了新的文献求助10
28秒前
Ava应助仲夏夜之梦采纳,获得10
28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
Introduction to strong mixing conditions volume 1-3 5000
Human Embryology and Developmental Biology 7th Edition 2000
The Developing Human: Clinically Oriented Embryology 12th Edition 2000
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 2000
从k到英国情人 1500
„Semitische Wissenschaften“? 1110
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5738783
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5380061
关于积分的说明 15338442
捐赠科研通 4881586
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2623786
邀请新用户注册赠送积分活动 1572457
关于科研通互助平台的介绍 1529218