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Chem. Eng. J. : 納米結(jié)構(gòu)NaFeS2作為廉價(jià)高效電催化劑用于低過(guò)電位OER和HER

目前在能源生產(chǎn)領(lǐng)域面臨的最大挑戰(zhàn)之一就是開(kāi)發(fā)穩(wěn)定、可擴(kuò)展且具有低成本的電催化劑，同時(shí)能夠降低析氫反應(yīng)(HER)和析氧反應(yīng)(OER)過(guò)電位。

Jyothy理工學(xué)院的MysoreSridhar Santosh和洛桑聯(lián)邦理工學(xué)院SamiRtimi等人報(bào)道了一種基于三元堿金屬的硫?qū)倩?NaFeS₂)高效電催化劑，成本低廉且具有優(yōu)異前景。

作者通過(guò)水熱法制備了NaFeS₂納米催化劑，Na原子和Fe原子半徑的差異有利于形成Fe-S鍵，有助于提高NaFeS₂的電催化活性。

此外，NaFeS₂的高表面積、費(fèi)米能級(jí)和Fe d軌道都對(duì)增強(qiáng)OER起著積極作用。在NaFeS₂上只有(010)和(100)面的吸附位點(diǎn)表現(xiàn)出優(yōu)異吸附能(EH)值，這最終導(dǎo)致了高的電催化活性。

在OER過(guò)程中，當(dāng)NaFeS₂/NF的電流密度為200 mA cm^-2，催化劑具有1.60 V的小電位和370 mV的過(guò)電位，優(yōu)于同類其他電催化劑。

此外，NaFeS₂/NF達(dá)到-100 mAcm^-2的電流密度時(shí)，過(guò)電位為-220 mV，表明其HER性也能得到顯著提高。此外，在-220 mV的電位下，NaFeS₂/NF連續(xù)電解約30小時(shí)，表現(xiàn)出高穩(wěn)定性。

Nanostructured NaFeS₂ as a cost-effective and robust electrocatalyst for hydrogen and oxygen evolution with reduced overpotentials. Chemical Engineering Journal, 2021. DOI: 10.1016/j.cej.2021.131315

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