Tailoring Ni‐Fe‐B Electronic Effects in Layered Double Hydroxides for Enhanced Oxygen Evolution Activity

过电位 析氧 层状双氢氧化物 材料科学 催化作用 分解水 阳极 兴奋剂 过渡金属 化学工程 无机化学 化学 电化学 物理化学 电极 光电子学 生物化学 光催化 工程类
作者
Yuke Bai,Zhaojun Liu,Xiaoxiao Wang,Zhixue Zhang,Kai Liu,Chuanbo Gao
出处
期刊:Small [Wiley]
标识
DOI:10.1002/smll.202407564
摘要

Abstract NiFe layered double hydroxides (LDHs) are state‐of‐the‐art catalysts for the oxygen evolution reaction (OER) in alkaline media, yet they still face significant overpotentials. Here, quantitative boron (B) doping is introduced in NiFe LDHs (ranging from 0% to 20.3%) to effectively tailor the Ni‐Fe‐B electronic interactions for enhanced OER performance. The co‐hydrolysis synthesis approach synchronizes the hydrolysis rates of Ni and Fe precursors with the formation rate of B─O─M (M: Ni, Fe) bonds, ensuring precise B doping into the NiFe LDHs. It is demonstrated that B, as an electron‐deficient element, acts as an “electron sink” at doping levels from 0% to 13.5%, facilitating the transition of Ni 2+ to the active Ni 3+δ , thereby accelerating OER kinetics. However, excessive B doping (13.5–20.3%) effectively generates oxygen vacancies in the LDHs, which increases electron density at Ni 2+ sites and hinders their transition to Ni 3+δ , thereby reducing OER activity. Optimal OER performance is achieved at a B doping level of 13.5%, with an overpotential of only 208 mV to reach a current density of 500 mA cm −2 , placing it among the most effective OER catalysts to date. This Ni‐Fe‐B electronic engineering opens new avenues for developing highly efficient anode catalysts for water‐splitting hydrogen production.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
hinelson完成签到 ,获得积分10
刚刚
1秒前
情怀应助密密麻麻蒙采纳,获得10
3秒前
不配.应助快乐的慕灵采纳,获得10
4秒前
成就觅翠完成签到,获得积分10
5秒前
Charles完成签到,获得积分10
5秒前
充电宝应助12采纳,获得10
6秒前
123发布了新的文献求助10
7秒前
思源应助glocon采纳,获得10
8秒前
研友_ZG4Xj8完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
权箴完成签到,获得积分10
9秒前
zhangxy完成签到,获得积分10
10秒前
11秒前
13秒前
15秒前
隐形曼青应助123采纳,获得10
17秒前
19秒前
研友_ndDGVn发布了新的文献求助20
24秒前
顾矜应助caq采纳,获得10
25秒前
25秒前
太阳雨完成签到 ,获得积分10
25秒前
zzz完成签到,获得积分10
26秒前
英姑应助干脆小饼干采纳,获得10
27秒前
学学发布了新的文献求助30
30秒前
31秒前
狸毛毛发布了新的文献求助10
34秒前
36秒前
不眠的人完成签到,获得积分10
36秒前
LN发布了新的文献求助10
37秒前
goblue完成签到,获得积分10
41秒前
等于几都行完成签到 ,获得积分10
41秒前
不配.应助卡戎529采纳,获得10
42秒前
45秒前
李总要发财小苏发文章完成签到,获得积分10
45秒前
49秒前
心灵美的毛巾完成签到,获得积分20
52秒前
本草石之寒温完成签到 ,获得积分10
54秒前
慕青应助科研通管家采纳,获得10
54秒前
英俊的铭应助科研通管家采纳,获得10
54秒前
高分求助中
Sustainability in Tides Chemistry 2800
Kinetics of the Esterification Between 2-[(4-hydroxybutoxy)carbonyl] Benzoic Acid with 1,4-Butanediol: Tetrabutyl Orthotitanate as Catalyst 1000
The Young builders of New china : the visit of the delegation of the WFDY to the Chinese People's Republic 1000
Rechtsphilosophie 1000
Bayesian Models of Cognition:Reverse Engineering the Mind 888
Very-high-order BVD Schemes Using β-variable THINC Method 568
Chen Hansheng: China’s Last Romantic Revolutionary 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3138618
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2789599
关于积分的说明 7791655
捐赠科研通 2445949
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1300780
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 626058
版权声明 601079