Defect-interface coupling for stable lattice-oxygen-driven oxygen evolution at industrial current densities

过电位 析氧 材料科学 电解水 催化作用 电解质 电解 氢氧化物 氧气 碱性水电解 化学工程 分解水 阳极 制氢 化学物理 无机化学 电极 异质结 电催化剂 纳米技术 氢燃料 晶体结构
作者
Shujie Liu,Mao Sun,Letian Dai,Shuhao Wang,Zhaoshi Yu,Nan Li,Ziyi Ni,Yan Wei,Y Shen,Chuan Zhao,Yan Shen
出处
期刊:Nature Communications [Springer Nature]
标识
DOI:10.1038/s41467-026-68730-8
摘要

For industrial water electrolysis, the development of active and stable catalysts for the oxygen evolution reaction remains a challenge. Here, we report a heterostructure catalyst composed of NiFe layered double hydroxide nanosheets anchored on pyramidal Fe2(MoO4)3 to activate lattice oxygen for efficient and durable oxygen evolution. Our investigation reveals that oxygen vacancies within the NiFe layered double hydroxide and the internal electrical field at the material interface optimize the electronic states, allowing oxygen atoms within the crystal lattice to participate directly in the reaction. The resulting heterostructured NiFe LDH/FeMoO catalysts possess high oxygen evolution reaction activity in 1 M KOH electrolyte with a low overpotential of 316 mV at 2 A cm-2 and maintain long-term stability over 3,000 h. Furthermore, integrating this anode into a solar-powered electrolyzer yields a high solar-to-hydrogen efficiency of 20.15%. This work provides a promising strategy for designing stable catalysts and advancing the integration of renewable energy with water electrolysis to produce clean hydrogen at scale.
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
cao发布了新的文献求助10
1秒前
汉堡包应助AN采纳,获得30
1秒前
MchemG应助AN采纳,获得50
1秒前
科研通AI6.1应助AN采纳,获得10
1秒前
852应助AN采纳,获得10
1秒前
Akim应助AN采纳,获得10
1秒前
xiaolei001应助AN采纳,获得10
1秒前
SciGPT应助AN采纳,获得10
1秒前
qq发布了新的文献求助10
1秒前
小先生发布了新的文献求助10
2秒前
kyz完成签到 ,获得积分10
3秒前
lsy发布了新的文献求助10
3秒前
潇洒元芹完成签到,获得积分10
3秒前
斯文败类应助霖槿采纳,获得10
3秒前
宁祚完成签到,获得积分10
4秒前
orixero应助Lyon采纳,获得10
4秒前
莫莫妙完成签到 ,获得积分10
4秒前
4秒前
4秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
5秒前
张wx_100完成签到,获得积分10
5秒前
慕青应助xin采纳,获得10
6秒前
6秒前
杨杨应助风中松鼠采纳,获得10
8秒前
8秒前
害羞笑白完成签到,获得积分10
9秒前
相龙发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
jinzhao完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
英姑应助打不死的小强采纳,获得10
11秒前
天雨流芳发布了新的文献求助10
11秒前
jlb发布了新的文献求助10
11秒前
13秒前
13秒前
orixero应助害羞笑白采纳,获得10
14秒前
结实惜灵发布了新的文献求助10
14秒前
12发布了新的文献求助20
14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
Encyclopedia of Forensic and Legal Medicine Third Edition 5000
Introduction to strong mixing conditions volume 1-3 5000
Agyptische Geschichte der 21.30. Dynastie 3000
Aerospace Engineering Education During the First Century of Flight 2000
„Semitische Wissenschaften“? 1510
从k到英国情人 1500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5770876
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5588215
关于积分的说明 15425761
捐赠科研通 4904256
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2638647
邀请新用户注册赠送积分活动 1586521
关于科研通互助平台的介绍 1541641