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!

Phosphate-Modified and Fe-Doped Highly Crystalline β-Ni(OH) 2 for Durable Oxygen Evolution at Industrial Current Densities

过电位 纳米片 析氧 材料科学 氧气 化学工程 密度泛函理论 催化作用 电流密度 纳米技术 电导率 膨胀的 兴奋剂 磷化物 工作(物理) 覆盖层 过渡金属 电流(流体) 导电体 微晶 碱性水电解 相(物质) 电解水 稳健性(进化) 化学物理 电解 金属 无机化学 多稳态 金属间化合物
作者
Qiang Lin,Lingjing Xu,Li Juan Deng,Shihang Wen,Yiling Yang,Miao Feng,Yan Yu
出处
期刊:ACS applied energy materials [American Chemical Society]
卷期号:9 (5): 2513-2523 被引量:1
标识
DOI:10.1021/acsaem.5c03501
摘要

Durable oxygen evolution reaction (OER) catalysts that operate at industrial current densities are vital for practical alkaline and seawater electrolysis but remain rare due to the intrinsic trade-off between phase stability and conductivity in Ni-based systems. Here, we introduce a synergistic phase–electron–interface design. This strategy integrates Fe 3+ doping and phosphate (PO 4 3– ) interface modification within highly crystalline β-Ni(OH) 2 nanosheet arrays grown in situ on Ni foam. The resulting three-dimensional (3D) phosphate-modified electrode, denoted Pi-FeNi(OH) 2 /NF, delivers an overpotential of 447 mV at 1000 mA cm –2 in 1 M KOH and operates stably for ≥170 h with negligible decay in simulated seawater. Density functional theory reveals preferred PO 4 3– binding at Fe sites (0.92 eV, 0.07 eV lower than Ni), with Fe 3+ –PO 4 3– coupling shifting the Ni d-band center to −1.72 eV, enriching Fe 3d states, optimizing oxygen intermediate energetics, and lowering the rate-determining step barrier to 2.11 eV. In situ Raman, XPS, XANES/EXAFS, and EIS validate that high crystallinity, electronic modulation, and tailored interfacial chemistry collectively underpin the exceptional stability and activity. This work establishes a scalable β-Ni(OH) 2 platform that unites structural robustness with high-efficiency OER, offering a blueprint for next-generation industrial electrolyzers.
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
sere完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
万能图书馆应助why采纳,获得10
1秒前
1秒前
dxp123应助踏实的念双采纳,获得10
2秒前
快乐友灵发布了新的文献求助10
6秒前
卷卷发布了新的文献求助10
7秒前
byr完成签到 ,获得积分10
11秒前
领导范儿应助快乐友灵采纳,获得10
13秒前
洁净沛蓝完成签到,获得积分10
19秒前
NorIta完成签到 ,获得积分10
20秒前
郑糖糖糖完成签到 ,获得积分10
22秒前
佀南完成签到 ,获得积分10
22秒前
23秒前
25秒前
田抚小月发布了新的文献求助10
28秒前
华仔应助LIAOXUJIAO采纳,获得10
29秒前
科研搞不动了完成签到,获得积分10
31秒前
Lee发布了新的文献求助20
31秒前
AA完成签到 ,获得积分10
32秒前
32秒前
科研通AI6.3应助半觉采纳,获得10
33秒前
我去吃饭完成签到 ,获得积分10
37秒前
37秒前
郑糖糖完成签到 ,获得积分10
37秒前
清新的橘子完成签到,获得积分10
40秒前
Xcd完成签到 ,获得积分10
41秒前
LIAOXUJIAO发布了新的文献求助10
43秒前
43秒前
杰尼龟的鱼完成签到 ,获得积分10
43秒前
谨慎的花生完成签到,获得积分10
46秒前
46秒前
47秒前
舒心世界给舒心世界的求助进行了留言
49秒前
啊啊啊啊完成签到,获得积分10
50秒前
LIAOXUJIAO完成签到,获得积分10
51秒前
小巧元容发布了新的文献求助10
52秒前
啊啊啊啊发布了新的文献求助10
52秒前
上官若男应助田抚小月采纳,获得10
53秒前
Farmer完成签到,获得积分10
55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
Nondestructive Testing Handbook: Vol. 4, Thermal and Infrared Testing (IR), 4th ed 800
作者名:Kristopher P. Plain,悉尼大学的,目前只能查到其四篇论文,想找到其博士论文 590
Évora na Idade Média 555
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Radical Reactions 500
Stratospheric Ozone: A Textbook 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 7354435
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8965357
关于积分的说明 19047973
捐赠科研通 7002908
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3222006
关于科研通互助平台的介绍 2386239
邀请新用户注册赠送积分活动 2202630