Coordination Stabilization of Fe by Porphyrin‐Intercalated NiFe‐LDH Under Industrial‐Level Alkaline Conditions for Long‐Term Electrocatalytic Water Oxidation

材料科学 卟啉 期限(时间) 无机化学 电催化剂 电化学 光化学 电极 物理化学 化学 物理 量子力学
作者
Yihang Hu,Tianyang Shen,Zhaohui Wu,Ziheng Song,Xiaoliang Sun,Siyu Hu,Yu‐Fei Song
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
被引量:12
标识
DOI:10.1002/adfm.202413533
摘要

Abstract The durable and economic electrocatalysts with high current density under industrial alkaline conditions are critical for advancing the industrial production of hydrogen energy by water electrolysis. The industrial highly alkaline electrolyte exacerbates the Fe dissolution of NiFe layered double hydroxide (NiFe‐LDH), leading to the dramatic degradation of stability and activity. The NiFe‐LDH intercalated Tetrakis(4‐carboxyphenyl)porphyrin (TCPP) (NiFe‐TCPP), 1,4,7,10‐Tetraazacyclododecane‐1,4,7,10‐tetraacetic acid (DOTA) (NiFe‐DOTA) and CO 3 2− (NiFe‐CO 3 ) are fabricated respectively for electrocatalytic water oxidation under industrial alkaline conditions. In 10 m KOH, compared to NiFe‐DOTA (335.0 mV) and NiFe‐CO 3 (499.2 mV), the resultant NiFe‐TCPP exhibits the lowest overpotentials of 290.2 mV at 1000 mA cm −2 . The NiFe‐TCPP also operates continuously for 1000 h at 500 mA cm −2 with near‐zero attenuation. The theoretical and experimental studies reveal that the strong coordination between conjugated carboxylate ligand TCPP and Fe of the laminate inhibits the Fe leaching by increasing the dissolution energy barriers to 4.29 eV and improving the self‐healing ability, thus enhancing the stability. Furthermore, the charge redistribution induced by the strong coordination optimizes the d‐band centers (‐2.81 eV) and decreases the reaction energy barriers (1.47 eV), thereby increasing the catalytic activity.
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
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
陌生麻薯包完成签到,获得积分20
刚刚
1秒前
gy发布了新的文献求助10
1秒前
小蘑菇应助兰兰采纳,获得10
2秒前
2秒前
无花果应助wos采纳,获得10
4秒前
等风来发布了新的文献求助10
4秒前
昕昕233完成签到,获得积分20
4秒前
温暖亦玉发布了新的文献求助10
5秒前
钟D摆完成签到 ,获得积分10
7秒前
朴实的秋完成签到,获得积分10
8秒前
water应助受伤幻桃采纳,获得10
8秒前
勤劳的小牛蛙完成签到,获得积分10
8秒前
lulubeans应助碧蓝的汽车采纳,获得20
9秒前
10秒前
研友_VZG7GZ应助playpp采纳,获得10
10秒前
wanci应助hhx采纳,获得10
10秒前
11秒前
陈天爱学习完成签到,获得积分20
11秒前
zjzj发布了新的文献求助10
12秒前
13秒前
Lucas应助laylor采纳,获得80
13秒前
小马甲应助present采纳,获得10
13秒前
13秒前
13秒前
陈某某完成签到,获得积分10
13秒前
哇哦哦完成签到,获得积分20
14秒前
等风来完成签到,获得积分10
14秒前
15秒前
15秒前
16秒前
wos发布了新的文献求助10
16秒前
12321234完成签到,获得积分10
17秒前
18秒前
深情的迎海完成签到,获得积分10
18秒前
uu发布了新的文献求助10
18秒前
Lynn完成签到,获得积分10
18秒前
ddfighting发布了新的文献求助10
21秒前
23秒前
甜蜜的大树完成签到,获得积分10
23秒前
高分求助中
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
ACSM’s Guidelines for Exercise Testing and Prescription, 12th edition 500
Picture Books with Same-sex Parented Families: Unintentional Censorship 500
Nucleophilic substitution in azasydnone-modified dinitroanisoles 500
不知道标题是什么 500
A Preliminary Study on Correlation Between Independent Components of Facial Thermal Images and Subjective Assessment of Chronic Stress 500
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 360
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 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 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3971469
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3516210
关于积分的说明 11181332
捐赠科研通 3251376
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1795810
邀请新用户注册赠送积分活动 876051
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 805245