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青島科技大學王磊、徐廣蕊等AFM: 多孔Pd/NiFeOx納米片用于寬pH范圍全分解水

青島科技大學王磊、徐廣蕊等AFM: 多孔Pd/NiFeOx納米片用于寬pH范圍全分解水

調節形貌和化學成分是提高水分解催化活性的有效策略。在寬pH范圍內開發用于析氧反應(OER)和析氫反應(HER)的雙功能催化劑仍然是一個巨大的挑戰。因此,青島科技大學王磊徐廣蕊等報道了一種具有大簇牡丹花狀的自支撐多孔二維Pd/NiFeOx納米片,Pd/NiFeOx納米片在鎳泡沫(NF)上合成,花瓣狀納米片排列緊密,具有均勻的介孔結構。
青島科技大學王磊、徐廣蕊等AFM: 多孔Pd/NiFeOx納米片用于寬pH范圍全分解水
具有二維納米結構的Pd/NiFeOx納米片的多孔結構導致更大的表面積和活性位點暴露,顯著提高了電導率,促進了電解質的擴散,促進了催化劑表面氣泡的產生和釋放。另外,Pd原子主要分布在多孔二維結構的孔或納米薄片的邊緣,并在NiFe基材料上提供活性位點。總的來說,所有這些對于提高其電催化活性至關重要。
青島科技大學王磊、徐廣蕊等AFM: 多孔Pd/NiFeOx納米片用于寬pH范圍全分解水
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在1 M KOH、0.5 M H2SO4和1 M磷酸鹽緩沖溶液(PBS)中,Pd/NiFeOx納米片在10 mA cm-2電流密度下對OER的過電位分別為180 mV、169 mV和310 mV,以及在寬pH范圍內具有超低過電位的優異HER活性。在堿性條件下,當使用多孔Pd/NiFeOx納米片作為雙功能催化劑進行水分解時,只需1.57 V的電池電壓即可達到20 mA cm-2的電流密度,法拉第效率接近100%,遠低于Pt/C∥RuO2?(1.76 V)對另外,NiFeOx納米片內部良好的耐腐蝕性能提高穩定性。
Porous Pd/NiFeOx?Nanosheets Enhance the pH-Universal Overall Water Splitting. Advanced Functional Materials, 2021.?DOI: 10.1002/adfm.202107181

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