AEM：FeCoNi层状双水滑石形貌和电子结构的调控用于高活性和稳定的水氧化催化剂

Nanoyu

2021-11-17

高效的析氧反应电催化剂对于水分解器件和金属-空气电池等多种能量储存和转换系统具有重要意义。然而，在高电流密度下开发具有高活性和优异稳定性的OER电催化剂仍然是一个相当大的挑战。

近日，哈尔滨工程大学陈玉金教授，朱春玲，温州大学侴术雷教授，杭州师范大学黄又举教授报道了提出了一种以金属-有机骨架为前驱体，制备FeCoNi层状双氢氧化铁纳米笼（FeCoNi-LDHs）的简易室温搅拌策略。

文章要点

1）FeCoNi-LDHs具有中空特性，其壁由超薄层氢氧化钠纳米片组装而成。实验结果显示，通过设计独特的结构和调整组成，FeCoNi-LDHs的高活性和稳定的长期稳定性优于IrO₂参考催化剂。

2）研究发现，高电化学活性表面积和减小的转移电阻归因于活性的显著提高。密度泛函理论计算表明，Fe的引入可以微调电子结构，降低速率决定步骤（ΔG₃）的吉布斯自由能差，提高FeCoNi-LDHs的本征OER电催化活性。

3）所提出的室温搅拌策略可以很容易地通过单批反应过程获得10 g以上的纳米笼，突出了催化剂的规模化适用性。

参考文献

Xiao Zhang, et al, Regulation of Morphology and Electronic Structure of FeCoNi Layered Double Hydroxides for Highly Active and Stable Water Oxidization Catalysts, Adv. Energy Mater. 2021

DOI: 10.1002/aenm.202102141

https://doi.org/10.1002/aenm.202102141