亲爱的研友该休息了!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!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Biomimetic Non‐Coplanar Multilayer Defense Architecture Achieves High Current Density Chloride‐Resistant Seawater Oxidation

海水 材料科学 催化作用 密度泛函理论 氯化物 热液循环 析氧 电流密度 电解 吸附 氧化还原 合理设计 电解水 化学工程 电催化剂 电化学 氢 纳米技术 活动中心 分解水 设计要素和原则 化学物理 原子轨道 纳米孔 氧气 无机化学 本体电解 费米能级
作者
Jinke Shen,Shuo Yan,Hongyu Mi,Fengjiao Guo,Haiyan Jin,Liming Jin
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
卷期号:15 (44) 被引量:21
标识
DOI:10.1002/aenm.202503465
摘要

Abstract Rational design of highly active and Cl − ‐tolerant electrocatalysts for the oxygen evolution reaction (OER) is critical to enabling practical seawater electrolysis for hydrogen production. Herein, a novel MCF‐LDH catalyst with a biomimetic ‘Clam‐Shield’ multilevel defense system is synthesized via hydrothermal and in situ redox methods. The innovative z ‐axis non‐coplanar architecture of functional layers enables synergistic chloride resistance via physical blocking (MnO 2 barrier) and electrostatic repulsion (CO 3 2− interlayers). Density functional theory (DFT) calculations elucidate that the MnO 2 modulates the d ‐band center of CoFe‐LDH, while the catalyst exhibits a pronounced thermodynamic preference for OH − adsorption (−1.89 eV) over Cl − (−0.35 eV), thereby stabilizing critical reaction intermediates. Furthermore, the density of states (DOS) analysis of MCF‐LDH reveals enhanced continuity of Fe‐3 d and Co‐3 d orbitals near the Fermi energy ( E f ), indicating improved electronic conductivity. This ‘axial dislocation‐functional synergy’ strategy endows MCF‐LDH with exceptional electrocatalytic performance, delivering low overpotentials of 277 and 304 mV at 300 and 500 mA cm −2 , respectively. Moreover, the MCF‐LDH catalyst presents outstanding long‐term stability, retaining 99.4% and 97.8% of its initial activity after 600 h at high current densities of 500 and 1000 mA cm −2 in alkaline seawater electrolyte. This study provides a promising design strategy for chloride‐resistant OER 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
2秒前
仰勒完成签到 ,获得积分10
2秒前
CipherSage的应助被文艺的忆文采纳,获得10
3秒前
烟花的应助被洁净雨采纳,获得10
3秒前
Bertie完成签到,获得积分10
5秒前
9秒前
幸福御姐完成签到,获得积分10
11秒前
13秒前
19秒前
搜集达人的应助被坤坤采纳,获得10
20秒前
22秒前
23秒前
molihuakai的应助被Omni采纳,获得10
23秒前
26秒前
渡人舟的应助被科研通管家采纳,获得10
26秒前
30秒前
31秒前
水手斤发布了新的文献求助10
32秒前
34秒前
闪闪幻梦完成签到 ,获得积分10
35秒前
35秒前
坤坤发布了新的文献求助10
37秒前
阔达惜梦完成签到,获得积分10
38秒前
香蕉觅云的应助被水手斤采纳,获得10
47秒前
坤坤完成签到,获得积分10
48秒前
58秒前
正直谷芹完成签到,获得积分10
59秒前
59秒前
Carmen完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
洁净雨发布了新的文献求助10
1分钟前
正直谷芹发布了新的文献求助10
1分钟前
玛琳卡迪马完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
momo发布了新的文献求助10
1分钟前
Russell发布了新的文献求助10
1分钟前
顺意完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
霸气祥完成签到,获得积分10
1分钟前
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
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 1000
Электротехническая система магнитожидкостной герметизации валов регулируемых электродвигателей 800
日本語と中国語及びチベット・ビルマ語の語源関連性に関する分析 800
Holistic Discourse Analysis, Second Edition by Robert E. Longacre 666
The Basics of Practical Optimization, Second Edition 600
Practical Nonconvex Nonsmooth Optimization 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 计算机科学 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 内科学 复合材料 催化作用 心理学 人工智能 细胞生物学 光电子学 无机化学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7978635
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9441294
关于积分的说明 21074735
捐赠科研通 7554143
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3375295
关于科研通互助平台的介绍 2509786
邀请新用户注册赠送积分活动 2408262