Deeply Reconstructed NiFe Layered Double Hydroxide Nanosheets for an Efficient Oxygen Evolution Reaction

过电位 催化作用 氢氧化物 层状双氢氧化物 析氧 贵金属 分解水 材料科学 电化学能量转换 化学工程 氟化物 化学 无机化学 电极 有机化学 物理化学 工程类 电化学 光催化
作者
Songchi Cai,Hangchen Liu,Haoyan Cheng,Bo Sun,Wanting Xia,Hao Hu,Shan Zhou
出处
期刊:ACS applied nano materials [American Chemical Society]
卷期号:6 (9): 7864-7872 被引量:4
标识
DOI:10.1021/acsanm.3c01002
摘要

Layered double hydroxide (LDH) has shown great promise for oxygen evolution reaction (OER) in an alkaline solution, but its catalytic performance is still hindered by inadequate active sites and large overpotentials. Here, we report a robust solvothermal reconstruction strategy that can induce rich cavities and active sites in fluorinated NiFe LDH (NiFe-F) electrocatalysts for excellent OER activities. In the process of reconstruction, partial fluoride ions and metal cations (Fe3+) are leached from the catalyst in the alkaline solution at an elevated temperature. This leads to an effective bulk and surface reconstruction, drastically increasing the electrochemical active surface area and exposing more catalytic active sites, therefore improving the kinetics of the reaction and optimizing the binding energy of OER intermediates, as evidenced in our systematic electrochemistry studies and the density functional theory calculations. The reconstructed NiFe-F catalyst exhibits an unprecedented high activity toward OER among the non-noble metal catalysts, with a low overpotential (η) of 152 mV at 10 mA cm–2, high turnover frequency of 1.6 × 10–1 s–1 at η = 200 mV, and small activation energy of 12.8 kJ mol–1 at 1.23 VRHE, and excellent stability in the chronopotentiometry at 10 mA cm–2 for 100 h. This study offers a robust reconstruction strategy toward OER catalyst design for the next-generation clean energy conversion.
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
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
乐观道之发布了新的文献求助10
1秒前
上神完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
youyou完成签到,获得积分10
1秒前
Titter完成签到,获得积分10
1秒前
搜集达人应助wd采纳,获得10
2秒前
Qy8240614发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
Bisma发布了新的文献求助10
3秒前
kkscanl发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
大Doctor陈发布了新的文献求助10
4秒前
zixi发布了新的文献求助20
4秒前
5秒前
Titter发布了新的社区帖子
5秒前
华仔应助cctv18采纳,获得10
6秒前
leisure完成签到,获得积分10
9秒前
cctv18给Ashui的求助进行了留言
10秒前
11秒前
平淡的剑鬼完成签到,获得积分10
11秒前
喵誉玉发布了新的文献求助30
12秒前
14秒前
15秒前
一九八四发布了新的文献求助10
16秒前
19秒前
ljty完成签到,获得积分10
19秒前
风的翅膀应助谦让悲采纳,获得10
19秒前
天天快乐应助七樱采纳,获得100
20秒前
wd发布了新的文献求助10
20秒前
Rainor发布了新的文献求助10
20秒前
shinysparrow应助蟹老板采纳,获得160
20秒前
21秒前
Patience发布了新的文献求助30
21秒前
bkagyin应助waerteyang采纳,获得10
22秒前
22秒前
毛小皮应助o_0采纳,获得20
22秒前
完美世界应助OPV-Small-cui采纳,获得10
23秒前
干饭pro发布了新的文献求助10
23秒前
一九八四完成签到,获得积分20
23秒前
23秒前
高分求助中
Teaching Social and Emotional Learning in Physical Education 900
Plesiosaur extinction cycles; events that mark the beginning, middle and end of the Cretaceous 500
Chinese-English Translation Lexicon Version 3.0 500
[Lambert-Eaton syndrome without calcium channel autoantibodies] 440
Two-sample Mendelian randomization analysis reveals causal relationships between blood lipids and venous thromboembolism 400
薩提亞模式團體方案對青年情侶輔導效果之研究 400
3X3 Basketball: Everything You Need to Know 310
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2387049
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2093482
关于积分的说明 5268378
捐赠科研通 1820208
什么是DOI,文献DOI怎么找? 908037
版权声明 559237
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 485040