Multiple structural defects in ultrathin NiFe-LDH nanosheets synergistically and remarkably boost water oxidation reaction

过电位 塔菲尔方程 析氧 材料科学 氢氧化物 催化作用 化学工程 纳米技术 纳米结构 分解水 化学 冶金 电极 物理化学 电化学 光催化 生物化学 工程类
作者
Zhong‐Yin Zhao,Qi Shao,Jiangyan Xue,Bolong Huang,Zheng Niu,Hongwei Gu,Xiaoqing Huang,Jian‐Ping Lang
出处
期刊:Nano Research [Springer Science+Business Media]
卷期号:15 (1): 310-316 被引量:154
标识
DOI:10.1007/s12274-021-3475-z
摘要

Modifying electrocatalysts nanostructures and tuning their electronic properties through defects-oriented synthetic strategies are essential to improve the oxygen evolution reaction (OER) performance of electrocatalysts. Current synthetic strategies about electrocatalysts mainly target the single or double structural defects, while the researches about the synergistic effect of multiple structural defects are rare. In this work, the ultrathin NiFe layered double hydroxide nanosheets with a holey structure, oxygen vacancies and Ni3+ defects on nickel foam (NiFe-LDH-NSs/NF) are prepared by employing a simple and green H2O2-assisted etching method. The synergistic effect of the above three defects leads to the exposure of more active sites and significant improvement of the intrinsic activity. The optimized catalyst exhibits an excellent OER performance with an extraordinarily low overpotential of 170 mV at 10 mA·cm−2 and a small Tafel slope of 39.3 mV·dec−1 in 1 M KOH solution. Density functional theory calculations reveal this OER performance arises from pseudo re-oxidized metal-stable Ni3+ near oxygen vacancies (Ovac), which suppresses 3d-eg of Ni-site and elevates d-band center towards the competitively low electron-transfer barrier. This work provides a new insight to fabricate advanced electrocatalysts for renewable energy conversion 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
1秒前
李爱国应助acgangle采纳,获得10
1秒前
Fa完成签到,获得积分10
1秒前
上官若男应助黄雨淋采纳,获得10
2秒前
2秒前
XX应助天上的星星参北斗采纳,获得10
2秒前
2秒前
chenwang完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
周同庆完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
spirit发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
5秒前
yuerr发布了新的文献求助10
5秒前
nanan完成签到,获得积分10
5秒前
Jingzhe发布了新的文献求助10
6秒前
栗子鱼完成签到,获得积分10
6秒前
明理白梦完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
易寒发布了新的文献求助10
7秒前
xiaoliu333发布了新的文献求助10
8秒前
九九发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
科研通AI6.4应助ywhys采纳,获得10
10秒前
可爱的函函应助少喵几句采纳,获得10
12秒前
effort完成签到,获得积分10
13秒前
药成功完成签到 ,获得积分10
13秒前
火星上秋烟完成签到,获得积分10
13秒前
spirit完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
14秒前
15秒前
苹果姐发布了新的文献求助10
16秒前
黄雨淋完成签到,获得积分10
16秒前
呵呵呵应助折耳根拌香菜采纳,获得20
17秒前
Aurora完成签到,获得积分10
17秒前
Ava应助易寒采纳,获得10
18秒前
18秒前
小蘑菇应助不安的书双采纳,获得10
19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
Principles of town planning: translating concepts to applications 1000
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Concepts in the Brain 500
核安全综合知识2024版 500
Photothermal Science and Techniques 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 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7719482
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9273132
关于积分的说明 20095957
捐赠科研通 7295465
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3299848
关于科研通互助平台的介绍 2453613
邀请新用户注册赠送积分活动 2307136