通訊作者:胡勁松研究員
通訊單位:中國科學院
電化學水分解被認為是一種生產清潔和可持續能源(氫氣)的有前景技術,而陽極上的析氧反應(OER)動力學仍然緩慢,由于其復雜的四電子轉移過程大大限制了水分解的效率。因此,開發高效穩定的OER電催化劑是當下的研究熱點之一。
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近日,中國科學院化學研究所的胡勁松研究員團隊通過在泡沫鐵上預生長的導電FeS微片陣列作為基底和鐵源,進而原位生長垂直排列的NiFe(OH)x納米片陣列,形成具有納米/微米片的分層結構電極(NiFe(OH)x/FeS/IF)。
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該催化劑具有超親水表面,即使在高輸出時也能迅速釋放氣體。因此,NiFe(OH)x/FeS/IF具有優異的OER活性,在50 mA cm-2時的過電位為245 mV,在332 mV的低過電位下電流密度可穩定在1000 mA cm-2。
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圖1 NiFe(OH)x/FeS/IF催化劑結構示意圖及形貌結構表征
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圖2 NiFe(OH)x/FeS/IF催化劑SEM圖及催化劑形成示意圖
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圖3 NiFe(OH)x/FeS/IF催化劑Raman及XPS圖
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圖4 NiFe(OH)x/FeS/IF催化劑電催化性能
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圖5 NiFe(OH)x/FeS/IF催化劑構建電解池催化性能
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Autogenous Growth of Hierarchical NiFe(OH)x/FeS Nanosheet-On-Microsheet Arrays for Synergistically Enhanced High-Output Water Oxidation
(Advanced Functional Materials,2019,DOI: 10.1002/adfm.201902180)
原文鏈接
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/adfm.201902180
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