Boosting high-current water electrolysis: Superhydrophilic/superaerophobic nanosheet arrays of NiFe LDH with oxygen vacancies in situ grown on iron foam

纳米片 阳极 电解 分解水 材料科学 电催化剂 氧气 超亲水性 阴极 双功能 化学工程 电解水 催化作用 制氢 碱性水电解 析氧 化学 纳米技术 润湿 电极 电化学 电解质 复合材料 物理化学 工程类 有机化学 生物化学 光催化
作者
Qian Li,Qitao Chen,Kun Jiang,Sufen Lei,Yilin Deng,Jian Bao
出处
期刊:International Journal of Hydrogen Energy [Elsevier BV]
卷期号:48 (46): 17501-17511 被引量:45
标识
DOI:10.1016/j.ijhydene.2023.01.184
摘要

Developing cost-effective and superior bifunctional electrocatalysts for alkaline water splitting is crucial to realizing hydrogen economy. However, in industrial applications, especially at high current densities, the sluggish kinetic process and the dissatisfactory prolonged stability of electrocatalysts astrict their applications. Herein, the superhydrophilic/superhydrophobic NiFe layered double hydroxide (LDH) with oxygen vacancies was designed in situ grown on iron foam (NiFe/IF) as a high-performance bifunctional electrocatalyst. The unique feature of the superhydrophilic/superaerophobic surface makes for electrolyte penetration and bubbles release, and the existence of oxygen vacancies grants the catalyst with enhanced inherent catalytic activity. Moreover, in situ Raman analysis reveals NiFe LDH could undergo surface reconstruction into active NiOOH species in the electrooxidation environment. Profiting from the above superiorities, the prepared NiFe/IF displays superior OER activity in 1 M KOH with low overpotentials of 245.2, and 480.2 mV to supply 100 and 1000 mA cm−2, respectively. And the NiFe/IF exhibits prominent stability at 1000 mA cm−2 under a simulated industrial condition (6 M KOH and 85 °C). Moreover, the water electrolysis device based on NiFe/IF as anode and cathode was assembled with a commercial solar cell to simulate a photovoltaic-driven water splitting system, which revealed a superior efficiency of 15.13% for solar hydrogen production.
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
华仔应助万鑫海采纳,获得10
刚刚
刚刚
1秒前
丘比特应助RANSETI采纳,获得10
1秒前
2秒前
flower完成签到,获得积分10
2秒前
所所应助开心就吃猕猴桃采纳,获得20
2秒前
笑嘻嘻发布了新的文献求助10
2秒前
斯文败类应助xun采纳,获得10
3秒前
4秒前
acronema完成签到,获得积分10
4秒前
神勇从波发布了新的文献求助10
5秒前
Ming完成签到 ,获得积分10
5秒前
Akim应助曾经的安珊采纳,获得30
5秒前
6秒前
6秒前
小乐完成签到 ,获得积分10
6秒前
acronema发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
lm029完成签到,获得积分20
8秒前
9秒前
支付宝发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
gao完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
打打应助Firsterchao采纳,获得30
10秒前
birfd完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
kks569发布了新的文献求助10
11秒前
magiczhu完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
CPU完成签到 ,获得积分10
13秒前
13秒前
Jameszcb发布了新的文献求助10
13秒前
syxz0628发布了新的文献求助10
13秒前
健忘冷卉完成签到,获得积分20
14秒前
九九完成签到,获得积分10
14秒前
动人的玲完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
15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
内視鏡的に摘除しえた十二指腸乳頭部腫瘍の2例 660
On nonlinear stability of contact discontinuities. In: Hyperbolic problems: theory, numerics, applications (Stony Brook, NY, 1994) 510
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
微电子器件实验教程 400
The Neuroscience of Language 400
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 7678496
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9243770
关于积分的说明 19925520
捐赠科研通 7249408
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3287120
关于科研通互助平台的介绍 2444931
邀请新用户注册赠送积分活动 2290335