对高效催化剂进行多尺度调控可优化中间体的吸附能量(原子层面),并实现快速传质(三维宏观层面),这对于提升整体水分解性能至关重要.在本工作中,我们首先在镍铁氢氧化物中引入氧空位,然后通过磷化反应将其转化为具有纳米阵列形态的NiFe-V...对高效催化剂进行多尺度调控可优化中间体的吸附能量(原子层面),并实现快速传质(三维宏观层面),这对于提升整体水分解性能至关重要.在本工作中,我们首先在镍铁氢氧化物中引入氧空位,然后通过磷化反应将其转化为具有纳米阵列形态的NiFe-Vo-P催化剂.在析氧反应催化过程中,NiFe-Vo-P表面会原位形成磷酸盐阴离子及具有催化活性的Ni(Fe)OOH,能显著优化反应中间体的吸附强度.结果表明,NiFeVo-P在过电位为289 mV时电流密度可达1.5 A cm^(-2).同时,其超亲水/超疏气纳米阵列形貌可有效促进传质,在25和70℃的条件下,可在~2.0V的电池电压下分别获得580 mA cm^(-2)和1.0 A cm^(-2)的电流密度,是未进行超疏气形貌工程催化剂的电流密度的2倍以上.展开更多
基金supported by the National Key R&D Program of China(2021YFB3801301)the National Natural Science Foundation of China(22075076 and 22005098)the Central Government Funds for Guiding Local Science and Technology Development(2021Szvup040)。
文摘对高效催化剂进行多尺度调控可优化中间体的吸附能量(原子层面),并实现快速传质(三维宏观层面),这对于提升整体水分解性能至关重要.在本工作中,我们首先在镍铁氢氧化物中引入氧空位,然后通过磷化反应将其转化为具有纳米阵列形态的NiFe-Vo-P催化剂.在析氧反应催化过程中,NiFe-Vo-P表面会原位形成磷酸盐阴离子及具有催化活性的Ni(Fe)OOH,能显著优化反应中间体的吸附强度.结果表明,NiFeVo-P在过电位为289 mV时电流密度可达1.5 A cm^(-2).同时,其超亲水/超疏气纳米阵列形貌可有效促进传质,在25和70℃的条件下,可在~2.0V的电池电压下分别获得580 mA cm^(-2)和1.0 A cm^(-2)的电流密度,是未进行超疏气形貌工程催化剂的电流密度的2倍以上.
