Atomic Cation‐Vacancy Engineering of NiFe‐Layered Double Hydroxides for Improved Activity and Stability towards the Oxygen Evolution Reaction

溶解 层状双氢氧化物 析氧 空位缺陷 化学 催化作用 无机化学 金属 化学工程 氧气 材料科学 氢氧化物 结晶学 物理化学 电化学 电极 工程类 有机化学
作者
Lishan Peng,Na Yang,Yuqi Yang,Qing Wang,Xinglong Xie,Dongxiao Sun‐Waterhouse,Lu Shang,Tierui Zhang,Geoffrey I.N. Waterhouse
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
卷期号:133 (46): 24817-24824 被引量:38
标识
DOI:10.1002/ange.202109938
摘要

Abstract NiFe‐layered double hydroxides (NiFe‐LDH) are among the most active catalysts developed to date for the oxygen evolution reaction (OER) in alkaline media, though their long‐term OER stability remains unsatisfactory. Herein, we reveal that the stability degradation of NiFe‐LDH catalysts during alkaline OER results from a decreased number of active sites and undesirable phase segregation to form NiOOH and FeOOH, with metal dissolution underpinning both of these deactivation mechanisms. Further, we demonstrate that the introduction of cation‐vacancies in the basal plane of NiFe LDH is an effective approach for achieving both high catalyst activity and stability during OER. The strengthened binding energy between the metals and oxygen in the LDH sheets, together with reduced lattice distortions, both realized by the rational introduction of cation vacancies, drastically mitigate metal dissolution from NiFe‐LDH under high oxidation potentials, resulting in the improved long‐term OER stability. In addition, the cation vacancies (especially M 3+ vacancies) accelerate the evolution of surface γ‐(NiFe)OOH phases, thereby boosting the OER activity. The present study highlights that tailoring atomic cation‐vacancies is an important strategy for the development of active and stable 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
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
zzz完成签到,获得积分10
2秒前
FashionBoy应助科研通管家采纳,获得30
2秒前
2秒前
完美世界应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
充电宝应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
Lucas应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
2秒前
2秒前
DannyKao应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
所所应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
JamesPei应助hzjin采纳,获得10
3秒前
麦冬发布了新的文献求助10
4秒前
柑橘乌云完成签到 ,获得积分10
4秒前
小包子完成签到,获得积分10
4秒前
hhhhh发布了新的文献求助10
5秒前
孤独的晓旋完成签到,获得积分10
5秒前
7秒前
echoanne发布了新的文献求助20
10秒前
Rick完成签到,获得积分10
12秒前
积极白梦发布了新的文献求助10
13秒前
哒哒完成签到,获得积分10
13秒前
guo完成签到,获得积分10
15秒前
焚心结完成签到 ,获得积分10
16秒前
精明云朵完成签到 ,获得积分10
17秒前
麦冬完成签到,获得积分10
17秒前
gao完成签到 ,获得积分10
20秒前
cwm完成签到,获得积分10
23秒前
科研通AI2S应助傻鱼吃猫采纳,获得10
24秒前
tang_c完成签到,获得积分10
26秒前
大卡司完成签到,获得积分10
27秒前
Solarenergy完成签到,获得积分0
28秒前
小蘑菇应助djbj2022采纳,获得10
28秒前
ZL完成签到 ,获得积分10
29秒前
byyyy完成签到,获得积分10
29秒前
划分完成签到 ,获得积分10
30秒前
any完成签到,获得积分10
32秒前
hm完成签到 ,获得积分10
33秒前
七言完成签到,获得积分10
33秒前
我是谁完成签到,获得积分10
33秒前
35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 800
Recherches Ethnographiques sue les Yao dans la Chine du Sud 500
Two-sample Mendelian randomization analysis reveals causal relationships between blood lipids and venous thromboembolism 500
Chinese-English Translation Lexicon Version 3.0 500
Wisdom, Gods and Literature Studies in Assyriology in Honour of W. G. Lambert 400
薩提亞模式團體方案對青年情侶輔導效果之研究 400
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 2391823
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2096649
关于积分的说明 5281811
捐赠科研通 1824208
什么是DOI,文献DOI怎么找? 909793
版权声明 559864
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 486146