Recycling Spent Ternary Cathodes to Oxygen Evolution Catalysts for Pure Water Anion-Exchange Membrane Electrolysis

三元运算 电解 催化作用 阴极 析氧 电解水 离子交换 氧气 化学工程 膜 材料科学 无机化学 电催化剂 离子 化学 电化学 电极 电解质 有机化学 物理化学 计算机科学 工程类 程序设计语言 生物化学
作者
Liyue Zhang,Qiucheng Xu,Shuting Wen,Hao-Xuan Zhang,Ling Chen,Hao Jiang,Chunzhong Li
出处
期刊:ACS Nano [American Chemical Society]
卷期号:18 (33): 22454-22464 被引量:16
标识
DOI:10.1021/acsnano.4c07340
摘要

Recycling spent lithium-ion batteries (LIBs) to efficient water-splitting electrocatalysts is a promising and sustainable technology route for green hydrogen production by renewables. In this work, a fluorinated ternary metal oxide (F-TMO) derived from spent LIBs was successfully converted to a robust water oxidation catalyst for pure water electrolysis by utilizing an anion-exchange membrane. The optimized catalyst delivered a high current density of 3.0 A cm-2 at only 2.56 V and a durability of >300 h at 0.5 A cm-2, surpassing the noble-metal IrO2 catalyst. Such excellent performance benefits from an artificially endowed interface layer on the F-TMO, which renders the exposure of active metal (oxy)hydroxide sites with a stabilized configuration during pure water operation. Compared to other metal oxides (i.e., NiO, Co3O4, MnO2), F-TMO possesses a higher stability number of 2.4 × 106, indicating its strong potential for industrial applications. This work provides a feasible way of recycling waste LIBs to valuable 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
天天向上小螃蟹完成签到,获得积分10
刚刚
坦率白竹完成签到,获得积分10
1秒前
ww完成签到,获得积分10
1秒前
胡胡嘉嘉磊磊完成签到,获得积分10
1秒前
橙汁完成签到 ,获得积分10
1秒前
茂茂完成签到,获得积分10
1秒前
共享精神的应助被panduoba采纳,获得10
1秒前
米格完成签到 ,获得积分10
2秒前
八乙基环辛四烯完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
旺仔球完成签到,获得积分10
2秒前
笨笨的乘风完成签到 ,获得积分10
2秒前
一目完成签到,获得积分10
2秒前
哈哈哈哈完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
3秒前
TT完成签到,获得积分10
3秒前
xlw发布了新的文献求助10
3秒前
活泼的向日葵完成签到,获得积分10
5秒前
nightgaunt完成签到 ,获得积分10
5秒前
NULI完成签到,获得积分10
5秒前
李健的应助被雨碎寒江采纳,获得10
5秒前
优雅鹤轩完成签到 ,获得积分10
5秒前
贺贺完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
Nyuki完成签到,获得积分10
6秒前
旺旺小面包完成签到 ,获得积分10
6秒前
6秒前
漫不经心发布了新的文献求助10
7秒前
Murphy完成签到,获得积分10
8秒前
molihuakai的应助被166采纳,获得10
8秒前
8秒前
小徐发布了新的文献求助10
8秒前
Wty完成签到,获得积分10
8秒前
彩色的蓝天完成签到,获得积分10
9秒前
我是老大的应助被苏东方采纳,获得10
9秒前
开朗的踏歌完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
斯文败类的应助被rr采纳,获得10
10秒前
Lonnie完成签到,获得积分10
10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
IRTSD: Open-Source Data and Toolset for Electromagnetic Transient Analysis of Disturbances and IBR Control Malfunctions in Transmission Systems 1000
Spec 401: Standards for Jet Fuel Facility and Equipment Commissioning and Flushing at Airports, 2026.1 (Original Issue) 1000
Spec 103: Standard for Jet Fuel Quality Control at Airports, Revision 2026.1 1000
Les Mots du discours 600
A Consideration on Use of Material Grades for Hull Structural Members Based on Fracture Toughness(Second Report) 500
AI Disclosure in Annual Reports: Evolution, Determinants, and Capital Market Participants’ Perceptions 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 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8108963
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9516747
关于积分的说明 21505585
捐赠科研通 7685798
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3411034
关于科研通互助平台的介绍 2538394
邀请新用户注册赠送积分活动 2450991