青科大詹天榮AFM:NiFe-LDH@FeNi2S4異質(zhì)結(jié)實(shí)現(xiàn)高性能水/海水氧化 2024年2月14日 下午9:43 ? T, 頂刊 ? 閱讀 88 開發(fā)用于析氧反應(yīng)(OER)的高性能電催化劑勢(shì)在必行,但具有挑戰(zhàn)性。基于此,青島科技大學(xué)詹天榮教授(通訊作者)等人報(bào)道了一種通過調(diào)節(jié)水熱持續(xù)時(shí)間,在泡沫Ni上對(duì)Ni2Fe-LDH/FeNi2S4異質(zhì)結(jié)進(jìn)行部分的硫化,記得到Ni2Fe-LDH/FeNi2S4/NF異質(zhì)結(jié),作為堿性鹽水和海水氧化的高效OER催化劑。 通過兩步水熱法合成了Ni2Fe-LDH/FeNi2S4/NF電極。首先,在Ni2+和Fe3+鹽的混合溶液中通過常規(guī)水熱處理NF制備了Ni2Fe-LDH/NF。然后,將得到的淺綠色Ni2Fe-LDH/NF在100 ℃的Na2S溶液環(huán)境中進(jìn)行濕化學(xué)硫化,即得到Ni2Fe-LDH/FeNi2S4/NF。 通過密度泛函理論(DFT)計(jì)算證實(shí),Ni2Fe-LDH/FeNi2S4/NF異質(zhì)結(jié)提供了豐富的氫氧化物/硫化物界面,提供了豐富的活性位點(diǎn)、快速的電荷和傳質(zhì)、對(duì)含氧物質(zhì)(OH–和OOH)的有利吸附能量,協(xié)同促進(jìn)了堿性水的氧化。 在1.0 M KOH溶液中,與單相Ni2Fe-LDH/NF(279 mV)或FeNi2S4/NF(271 mV)相比,Ni2Fe-LDH/FeNi2S4/NF表現(xiàn)出優(yōu)異的OER催化活性。更重要的是,在2000次循環(huán)伏安法(CV)掃描水氧化結(jié)果,發(fā)現(xiàn)在催化劑上形成硫酸鹽層,相應(yīng)的后催化劑在堿性模擬海水電解質(zhì)中表現(xiàn)出比初始催化劑更好的OER活性和耐久性。 所制備Ni2Fe-LDH/FeNi2S4/NF在電流密度為100 mA cm-2下提供更低的過電位(250 mV),和比原始形式(260 mV)更長(zhǎng)的穩(wěn)定時(shí)間。后形成的硫酸鹽膜主要是通過使氯離子遠(yuǎn)離催化劑,從而在鹽水電解質(zhì)中具有良好的抗腐蝕性能。 Partial Sulfidation Strategy to NiFe-LDH@FeNi2S4 Heterostructure Enable High-Performance Water/Seawater Oxidation. Adv. Funct. Mater., 2022, DOI: 10.1002/adfm.202200951. 原創(chuàng)文章,作者:Gloria,如若轉(zhuǎn)載,請(qǐng)注明來源華算科技,注明出處:http://www.xiubac.cn/index.php/2024/02/14/15a181630a/ 催化 贊 (0) 0 生成海報(bào) 相關(guān)推薦 強(qiáng)!Nature子刊+ACS Energy Lett.!南大譚海仁教授團(tuán)隊(duì)太陽(yáng)能電池領(lǐng)域成果斐然! 2023年11月16日 ?馮新亮院士,最新Nature子刊! 2024年1月26日 中科大/A*STAR等AM: 非配位N物種在寬電壓范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)電催化CO2還原 2023年10月12日 王定勝/蘇陳良/翟冬Nano Lett.:空心多孔碳膠囊中的孤立單原子Ni-N5催化位點(diǎn)用于高效Li-S電池 2023年10月18日 鮑哲南/崔屹最新AEM: 大佬“花”式科研!Ni修飾碳花/硫正極用于貧電解液鋰硫電池 2023年10月31日 重磅!水裂解再登Nature! 2023年10月13日