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Interfacial Fe−O−Ni−O−Fe Bonding Regulates the Active Ni Sites of Ni‐MOFs via Iron Doping and Decorating with FeOOH for Super‐Efficient Oxygen Evolution

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作者
Cheng‐Fei Li,Lingjie Xie,J. W. Zhao,Lin‐Fei Gu,Haibo Tang,Lirong Zheng,Gao‐Ren Li
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
卷期号:61 (17): e202116934-e202116934 被引量:395
标识
DOI:10.1002/anie.202116934
摘要

Abstract The integration of Fe dopant and interfacial FeOOH into Ni‐MOFs [Fe‐doped‐(Ni‐MOFs)/FeOOH] to construct Fe−O−Ni−O−Fe bonding is demonstrated and the origin of remarkable electrocatalytic performance of Ni‐MOFs is elucidated. X‐ray absorption/photoelectron spectroscopy and theoretical calculation results indicate that Fe‐O−Ni−O−Fe bonding can facilitate the distorted coordinated structure of the Ni site with a short nickel–oxygen bond and low coordination number, and can promote the redistribution of Ni/Fe charge density to efficiently regulate the adsorption behavior of key intermediates with a near‐optimal d‐band center. Here the Fe‐doped‐(Ni‐MOFs)/FeOOH with interfacial Fe−O−Ni−O−Fe bonding shows superior catalytic performance for OER with a low overpotential of 210 mV at 15 mA cm −2 and excellent stability with ≈3 % attenuation after a 120 h cycle test. This study provides a novel strategy to design high‐performance Ni/Fe‐based electrocatalysts for OER in alkaline media.
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