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中科院/中南Small:超細(xì)NiFe-LDH自支撐納米片助力高效的OER

中科院/中南Small:超細(xì)NiFe-LDH自支撐納米片助力高效的OER
近日,中南大學(xué)林璋教授和中科院生態(tài)環(huán)境研究中心Jing Zhang(共同通訊作者)等人報(bào)道了一種制備具有大量暴露邊緣平面的Ni-Fe層狀雙氫氧化物(NiFe-LDH)的策略,用于增強(qiáng)析氧反應(yīng)(OER)。
中科院/中南Small:超細(xì)NiFe-LDH自支撐納米片助力高效的OER
作者采用一步水熱法,以抗壞血酸為碳前驅(qū)體,以類石墨碳為導(dǎo)向,對(duì)超細(xì)NiFe-LDH進(jìn)行邊對(duì)邊組裝,形成自支撐納米片陣列(NiFe-LDH/C),控制NiFe-LDH的片晶尺寸和組裝方式。
得益于獨(dú)特的結(jié)構(gòu)工程,NiFe-LDH/C不僅可以實(shí)現(xiàn)快速的表面重建,形成高活性的γ-相結(jié)構(gòu),而且還暴露出豐富的活性邊緣位點(diǎn),從而在電流密度為50 mA cm-2下獲得了過電位低至234 mV的優(yōu)異OER性能。
中科院/中南Small:超細(xì)NiFe-LDH自支撐納米片助力高效的OER
此外,通過密度泛函理論(DFT)計(jì)算表明,僅存在于NiFe-LDH邊緣平面上的不飽和Fe位點(diǎn)和連接Ni和Fe原子的橋位點(diǎn)是促進(jìn)本征OER活性的主要活性位點(diǎn)。
該工作為通過結(jié)構(gòu)工程合理設(shè)計(jì)可再生能源應(yīng)用的高質(zhì)量電催化劑提供了一種具體而有價(jià)值的參考。
中科院/中南Small:超細(xì)NiFe-LDH自支撐納米片助力高效的OER
Engineering Ultrafine NiFe-LDH into Self-Supporting Nanosheets: Separation-and-Reunion Strategy to Expose Additional Edge Sites for Oxygen Evolution. Small, 2021, DOI: 10.1002/smll.202103785.
https://doi.org/10.1002/smll.202103785.

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