研究概述
Small
通过重构来优化活性中心被认为是构建高性能氧还原反应(OER)催化剂的关键。在此,报告了一种简单快速的原位浸出策略,促进NiFe层状双氢氧化物(LDHs)催化剂的自我重构。通过一种简便的一步水热法提前引入微量的Zn掺杂剂,随后在电化学活化过程中进行浸出,可以显著降低NiFeOOH活性中心的形成潜力,从而使得深层自重构形成丰富的高活性中心成为可能。此外,自重构的NiFeOOH-VZn不仅可以显著降低从Ni(OH)2转化为NiOOH的脱氢能垒,还可以通过去质子化过程降低OH转化为O的速率决定步骤的自由能障碍,从而显著提升OER行为。作为概念验证,所获得的NiFeOOH-VZn催化剂仅需要10 mA cm-2时的低过电位为240 mV,并在50 mA cm-2下保持稳定120小时,优于贵金属RuO2的基准和大多数已报告的非贵金属催化剂。
这一成果以“Zn-Leaching Induced Rapid Self-Reconstruction of NiFe-Layered Double Hydroxides for Boosted Oxygen Evolution Reaction”为题发表在国际知名期刊《Small》上,并被选为封面文章。 宁波工程学院石青、Zhi Fang、太原科技大学吴志生为通讯作者。
文章信息
Automatically Aligned and Environment-Zn-Leaching Induced Rapid Self-Reconstruction of NiFe-Layered Double Hydroxides for Boosted Oxygen Evolution Reaction. Haonan Guo, Lei Zhang, Deliu Ou, Qiao Liu, Zhisheng Wu*, Weiyou Yang, Zhi Fang*, Qing Shi*. Small 2023, 2307069 https://doi.org/10.1002/smll.202307069