海膽狀CoFe層狀雙氫氧化物的合成用于高效電催化析氧
發布時間：2024-03-18 16:52:29來源：
中國科學院合肥物質科學研究院(HFIPS)王琪教授團隊通過簡單的水熱法與快速電沉積相結合，成功合成了多相Ce@CoFe-LDH電催化劑。
研究結果發表在 Inorganic Chemistry Frontiers上。
電化學水分解對于清潔氫能生產至關重要。由于復雜的電子轉移步驟，水分解中的析氧反應(OER)很慢。Ru 或 Ir 等貴金屬納米材料是有效的 OER 催化劑，但面臨稀缺和穩定性問題。開發基于過渡金屬的穩定的OER電催化劑對于大規模應用至關重要。
在這項研究中，通過使用低濃度的Ce離子并快速沉積它們，研究人員成功地制備了 均勻分布在CoFe-LDH納米線表面的超細Ce(OH) 3納米顆粒。
這種形成導致產生許多穩定的活性界面。超細Ce(OH) 3納米粒子和CoFe-LDH納米線之間的電子交換 在CoFe-LDH表面產生最佳的電子結構。因此，Ce@CoFe-LDH 在促進 OER 方面表現出顯著的效率和穩定性。
此外，通過界面工程，降低了反應速率決定步驟(RDS)的能壘，從而提高了催化性能和穩定性。
此外，與商用RuO 2陽極相比，Ce@CoFe-LDH 在水分解方面表現出優越的性能，顯著推進了電催化水分解技術的商業化前景。
該團隊表示，這項研究為我們提供了如何制造適用于 OER 的電催化劑的新想法，以便可以出于清潔能源和環境原因大規模分解水。
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