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Surface reconstruction of La0.6Sr0.4Co0.8Ni0.2O3- perovskite nanofibers for oxygen evolution reaction

过电位 析氧 线性扫描伏安法 材料科学 钙钛矿(结构) 电解质 化学工程 纳米纤维 无机化学 电催化剂 循环伏安法 电极 纳米技术 电化学 化学 物理化学 工程类
作者
Yusong Niu,Xin Chang,Mingyi Zhang,Jingbo Mu
出处
期刊:Ceramics International [Elsevier BV]
卷期号:50 (8): 13014-13021 被引量:2
标识
DOI:10.1016/j.ceramint.2024.01.211
摘要

Perovskites have become promising alternatives to precious metal-catalyzed oxygen evolution reaction (OER). Herein, we report the synthesis of several perovskite nanofibers, specifically La0.6Sr0.4CoxNi1-xO3-δ (LSCN), and investigate their electrocatalytic water oxidation activity in alkaline electrolytes. La0.6Sr0.4Co0.8Ni0.2O3-δ (LSCN-0.8) is selected and immersed in an aqueous NaBH4 solution for 1 h for surface reconstruction. The perovskite nanofibers' electrocatalytic OER activity and stability are rigorously evaluated using a standard three-electrode system. Results reveal that even a slight Co substitution for Ni content within the LSCN perovskite structure has a notable impact on electrocatalytic activity. Moreover, LSCN-0.8 exhibits an overpotential of 363 mV at 20 mA cm−2 in 1 M KOH. However, significant improvement is observed after the surface reconstruction process. The optimized LSCN-0.8 (now called LSCN-2) displays the lowest OER overpotential (320 mV) under the same conditions. Furthermore, the LSCN-2 nanostructure demonstrates exceptional electrode stability, as evidenced by only a slight decrease in electrocatalytic performance during 5000 cycles of linear sweep voltammetry.
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